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石墨烯二硫化钼异质结石墨烯二硫化钼异质结是由石墨烯和二硫化钼两种材料组成的异质结构。
它具有许多优异的电学、光学和力学性能，因此被广泛应用于电子器件、传感器、储能器件等领域。
一、石墨烯1. 石墨烯的定义石墨烯是由碳原子构成的单层蜂窝结构的二维材料，具有高导电性、高透明性和高机械强度等特点。
2. 石墨烯的制备方法目前常用的制备方法包括机械剥离法、化学气相沉积法、化学还原法等。
3. 石墨烯的应用领域由于其优异的性质，石墨烯被广泛应用于电子器件、生物医药、光电器件等领域。
二、二硫化钼1. 二硫化钼的定义二硫化钼是一种黑色固体粉末，由钼和硫元素组成，具有良好的半导体特性和优异的光电性能。
2. 二硫化钼的制备方法目前常用的制备方法包括气相沉积法、溶剂热法、水热法等。
3. 二硫化钼的应用领域由于其良好的光电性能，二硫化钼被广泛应用于太阳能电池、光电探测器、光伏材料等领域。
三、石墨烯二硫化钼异质结1. 石墨烯二硫化钼异质结的定义石墨烯二硫化钼异质结是由石墨烯和二硫化钼两种材料组成的异质结构，具有优异的电学、光学和力学性能。
2. 石墨烯二硫化钼异质结的制备方法目前常用的制备方法包括机械剥离法、溶剂剥离法、气相沉积法等。
3. 石墨烯二硫化钼异质结的优异性能(1) 优良的导电性能：由于石墨烯和二硫化钼均具有优良的导电性能，因此它们组成的异质结也具有较好的导电性能。
(2) 良好的光学性能：石墨烯和二硫化钼均具有良好的光学性能，因此它们组成的异质结也具有较好的光学性能。
(3) 优异的力学性能：由于石墨烯和二硫化钼均具有优异的力学性能，因此它们组成的异质结也具有较好的力学性能。
4. 石墨烯二硫化钼异质结在电子器件、传感器、储能器件等领域中的应用(1) 电子器件：石墨烯二硫化钼异质结可用于场效应晶体管、透明导电薄膜等电子器件中。
(2) 传感器：由于其良好的光电性能，石墨烯二硫化钼异质结可用于气体传感器、生物传感器等领域。
(3) 储能器件：由于其优良的导电性能和力学性能，石墨烯二硫化钼异质结可用于超级电容器、锂离子电池等储能器件中。
石墨烯异质结石墨烯是一种由碳原子构成的单层薄片材料，具有非常特殊的物理和化学性质。
近年来，石墨烯异质结的研究引起了广泛关注。
本文将介绍石墨烯异质结的概念、制备方法、物理性质以及应用前景。
一、石墨烯异质结的概念石墨烯异质结指的是由不同材料组成的石墨烯层之间的结合。
这些不同材料可以是其他二维材料，也可以是三维材料。
通过在石墨烯层上引入不同材料，可以调节石墨烯的物理和化学性质，从而拓展其应用领域。
二、石墨烯异质结的制备方法石墨烯异质结的制备方法有多种，其中比较常见的有以下几种。
1. 机械剥离法机械剥离法是制备石墨烯的一种常见方法，也可以用于制备石墨烯异质结。
这种方法的原理是利用胶带等粘性物质将石墨烯从石墨表面剥离，然后将其与其他材料层叠在一起。
这种方法简单易行，但是由于难以控制层叠的厚度和位置，因此制备的异质结质量较低。
2. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种常用的制备二维材料的方法，也可以用于制备石墨烯异质结。
这种方法的原理是在高温下通过气相反应在基底上生长石墨烯和其他材料。
这种方法可以控制异质结的层数和位置，因此制备的异质结质量较高。
3. 液相剥离法液相剥离法是一种利用溶液剥离石墨烯的方法，也可以用于制备石墨烯异质结。
这种方法的原理是将石墨烯与其他材料一起溶解在溶液中，然后通过离心等方法将异质结层叠在一起。
这种方法可以控制异质结的层数和位置，但是需要选择合适的溶剂和控制剥离的过程，因此比较复杂。
三、石墨烯异质结的物理性质石墨烯异质结的物理性质与其组成材料有关。
通过调节异质结的组成和结构，可以实现一些特殊的物理性质。
以下是一些常见的石墨烯异质结的物理性质。
1. 电子性质石墨烯异质结的电子性质与其组成材料的能带结构有关。
例如，将石墨烯与半导体材料层叠在一起，可以实现电子的能带结构调控，从而实现半导体性质。
而将石墨烯与超导材料层叠在一起，则可以实现超导性质。
2. 光学性质石墨烯异质结的光学性质也与其组成材料有关。
石墨烯光电材料的制备与光学性能分析石墨烯是由单层碳原子通过特殊的化学处理方法形成的一种二维晶体材料。
它具有极高的电子迁移率、优异的光学性能和独特的结构，因此在光电领域引起了广泛的关注和研究。
本文将介绍石墨烯光电材料的制备方法和光学性能分析。
一、石墨烯的制备方法目前，石墨烯的制备方法主要有机械剥离法、化学气相沉积法和化学溶液法。
机械剥离法是最早发现的制备石墨烯的方法之一，它通过用胶带剥离石墨晶体表面的单层石墨烯片来获取单层石墨烯。
虽然此方法简单易行，但是存在生产成本高、无法大规模生产等问题。
化学气相沉积法是一种将碳源气体在金属衬底上通过化学反应形成石墨烯的方法。
该方法具有高度可控性和较高的生产效率，但是需要精确控制反应条件和使用昂贵的衬底材料，增加了制备的成本。
化学溶液法是一种通过将石墨烯氧化后再还原的方法来制备石墨烯。
该方法制备过程简单、成本低廉，且易于扩大规模生产，因此得到了广泛应用。
二、石墨烯光学性能的分析石墨烯具有非常特殊的光学性能，其主要表现在吸收、发射和散射等方面。
首先，石墨烯的吸收性能非常强，在可见光和红外波长范围内具有很高的吸收率。
其吸收光谱主要由π-π*跃迁和自旋翻转相干效应引起。
石墨烯的吸收光谱随着厚度的变化而变化，厚度越大，吸收光谱的峰值红移。
其次，石墨烯还表现出优异的发射性能。
由于石墨烯是一种零带隙半导体，其电子结构中的导带和价带之间没有能隙，因此无法直接发射光。
但是，在某些条件下，如与其他材料复合后，石墨烯可以表现出发射光谱，具有较高的量子效率和稳定性。
此外，石墨烯还具有良好的光学散射性能。
石墨烯具有极高的电子迁移率，可以有效地散射光线，并且能够调控散射的方向性和强度。
这使得石墨烯在光学器件中具有广泛的应用前景，如光电转换器件、光传感器等。
总结起来，石墨烯作为一种优异的光电材料，具有很高的吸收率、发射性能和散射特性。
在未来的研究中，我们可以通过进一步改进制备方法，提高石墨烯的质量和纯度，同时探索其更多潜在的光学应用。
石墨烯异质结石墨烯异质结是一种由石墨烯和其他材料组成的复合材料结构，具有独特的电学、热学、光学等物理性质。
近年来，石墨烯异质结的研究引起了广泛的关注和热议，成为纳米材料领域的研究热点之一。
一、石墨烯异质结的基本概念石墨烯是一种由碳原子构成的单层平面晶体结构，具有非常优异的电学、热学和机械性能，被誉为“二十一世纪的黑金”。
而石墨烯异质结则是将石墨烯与其他材料组成复合结构，从而形成具有新的物理性质和应用价值的材料。
石墨烯异质结的形成方式有多种，例如通过机械剥离法、化学气相沉积法、热解法等方法制备石墨烯，再将其与其他材料进行层层堆叠或界面反应等方式形成复合结构。
另外，还可以通过电子束蒸发、离子束刻蚀等方法在石墨烯上加工出微米或纳米级别的结构，形成石墨烯异质结。
二、石墨烯异质结的物理性质石墨烯异质结具有独特的物理性质，主要表现在以下几个方面： 1、电学性质石墨烯异质结具有优异的电学性质，可以实现电子的高速传输和调控。
例如，石墨烯与半导体材料组成的异质结可以实现电子的整流和电子场效应晶体管效应，具有重要的电子器件应用价值。
2、热学性质石墨烯异质结具有优异的热学性质，可以实现高效的热传输和热控制。
例如，石墨烯与金属材料组成的异质结可以实现高效的热传导，具有重要的热管理应用价值。
3、光学性质石墨烯异质结具有优异的光学性质，可以实现光的高效传输和调控。
例如，石墨烯与光学材料组成的异质结可以实现光的调制和光控制，具有重要的光电器件应用价值。
三、石墨烯异质结的应用前景石墨烯异质结具有广泛的应用前景，可用于电子器件、热管理、光电器件、传感器等领域。
1、电子器件石墨烯异质结可以实现电子的高速传输和调控，具有重要的电子器件应用价值。
例如，石墨烯与半导体材料组成的异质结可以用于高速电子场效应晶体管、高速光电探测器等器件的制备。
2、热管理石墨烯异质结可以实现高效的热传导和热控制，具有重要的热管理应用价值。
例如，石墨烯与金属材料组成的异质结可以用于高效的热导管和热换热器等器件的制备。
第8期刘聪等:Zr02对热压A1N陶瓷的显微结构与力学性能的影响14794结论通过添加纳米Zr02粉体，并结合Y203作烧结助剂，采用热压烧结制备了 A1N陶瓷。
通过对A1N陶瓷物相、显微结构和力学性能分析，得出以下结论：(1) 加入纳米Zr02后，热压A1N陶瓷的物相包含A1N主相、A15Y3012晶界相以及Z rN新相。
(2) 随着Zr02的加入，热压A1N陶瓷的维氏硬度基本没有变化，然而其断裂軔性逐渐提高。
(3) 添加的Zr02与A1N发生高温反应生成了 ZrN，导致A1N陶瓷从单一的沿晶断裂模式转变为包含沿 晶和穿晶的混合断裂模式，强化了晶界，改善了断裂軔性。
参考文献[1 ] Werdecker W, Aldinger F. Aluminum Nitride-An Alternative Ceramic Substrate for High Power Applications in Microcircuits [ J ]. IEEETransactions on Components Hybrids & Manufacturing Technology ,19S4,7(4)：399^1-04.[2]谢志鹏.结构陶瓷[M].北京:清华大学出版社，2011,439449.[3] 丁利文，范桂芬，李镜人，等.A1N陶瓷的性能及应用[J].现代技术陶瓷，2016，37(1) :22-33.[4] Burkhardt S, Riedel R, Mueller G. Chemlnform Abstract：Processing and Properties of AIN Matrix Composite Ceramics Containing DispersedHard Materials. [ J]. Chemlnform, 1997 ,17(14) ：3-12.[5] Cannard P, Ekstrom T, Tilley R J D. The reaction of AIN with some Metal Oxides at High Temperatures[ J]. Journal of the European Ceramic1992,9(1) ：53-60.[6] Bayer G, Mocellin A. Displacement Reaction Sintering in the System Zr02-A1N[ J]. Revue De Chimie Mmera/e,1986,23( 1) ：80-87.[7] Mukerji J. Stabilization of Cubic Zirconia by Aluminum Nitride[ J]. Journal of the American Ceramic -Socie^, 1989,72(8) ： 1567-1568.[8] Xu F M, Zhang Z J, Shi X L, et al. Effects of Adding Yttrium Nitrate on the Mechanical Properties of Hot-pressed AIN Ceramics [J]. Journal of[9]Alloys & Compounds,2011,509(509)：8688-8691.Terao R, Tatami J, Meguro T, et al. Fracture Behavior of AIN Ceramics with Rare Earth Oxides [J]. Journal of the European Ceramic Society, 2002,22(7) ：1051-1059.•信 息•重庆研究院等三维石墨烯异质结光电探测器件研究获进展近曰，中国科学院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成研究中心与香港中文大学、电子科技大学和重庆理工大学合作，在基于硅表面的三维石墨烯原位生长技术上，取得高性能异质结光电探测器方面的 研究进展，相关内容以High-performance Schottky heterojunction photodetector with directly grown graphenenanowalls as electrodes 为题发表在 Nanoscale期刊上〇利用石墨烯作为电极的肖特基结光电探测器具有暗电流低、响应速度快和正面入射等优势。
二硫化钼—石墨烯异质结的制备与探究专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
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二硫化钼—石墨烯异质结的制备与研究一、本文概述本文主要关注二硫化钼—石墨烯异质结的制备与研究。
我们将详细介绍这种异质结的结构特性，制备方法，以及其在不同领域中的应用前景。
我们将首先概述二硫化钼和石墨烯的基本性质，包括它们的电子结构、物理和化学性质，以及它们在纳米材料和电子器件中的应用。
然后，我们将详细讨论如何将这两种材料结合形成异质结，并探索其独特的物理和化学性质。
我们还将探讨二硫化钼—石墨烯异质结在电子器件、能源转换和存储、传感器以及催化剂等领域中的潜在应用。
我们将总结目前的研究进展，并展望未来的研究方向。
通过本文的阐述，我们希望能够为二硫化钼—石墨烯异质结的研究和应用提供有益的参考和指导。
二、二硫化钼—石墨烯异质结的制备方法二硫化钼—石墨烯异质结的制备是材料科学领域的一个研究热点，其独特的结构和性质使得这种异质结在电子器件、能源存储和催化等领域具有广阔的应用前景。
本文介绍了几种常见的制备方法，包括化学气相沉积法、溶液法和物理气相沉积法等。
化学气相沉积法（CVD）是一种常用的制备二硫化钼—石墨烯异质结的方法。
该方法通过在高温条件下，利用气体中的前驱体分子在催化剂表面发生化学反应，从而生长出所需的异质结材料。
通过精确控制反应条件和催化剂的选择，可以实现大面积、高质量的二硫化钼—石墨烯异质结的制备。
溶液法是一种相对简单的制备异质结的方法，主要利用溶液中的前驱体分子通过化学反应或自组装过程生成异质结。
该方法可以在较低的温度下进行，且易于实现规模化生产。
然而，溶液法可能面临制备过程中杂质引入和结晶度控制等问题。
物理气相沉积法（PVD）则是一种通过物理过程如蒸发、溅射等将二硫化钼和石墨烯材料沉积到基底上制备异质结的方法。
这种方法可以精确控制材料的组成和结构，但设备成本较高，且制备过程相对复杂。
在制备二硫化钼—石墨烯异质结时，还需要考虑异质结界面工程的问题。
通过调控界面结构和性质，可以进一步优化异质结的性能。
石墨烯异质结光催化石墨烯作为一种具有特殊结构和优异性能的二维材料，在过去几年中引起了广泛的关注。
随着研究的不断深入，人们发现将石墨烯与其他材料组成异质结可以进一步拓展其应用领域，其中之一便是光催化领域。
本文将主要探讨石墨烯异质结在光催化反应中的应用及其机制。
石墨烯异质结的形成可以通过多种方法实现，比如化学气相沉积、机械剥离和化学氧化法等。
这些方法能够在石墨烯表面引入不同的功能基团或其他材料，从而改变其性质和提高其性能。
通过合理设计和构筑，石墨烯异质结可以实现对光催化活性和选择性的调控，为光催化应用带来新的可能性。
在光催化领域，石墨烯异质结作为催化剂表现出了优异的性能。
首先，石墨烯本身具有优异的导电性和光催化活性，可以有效促进光催化反应的进行。
其次，通过与其他材料形成异质结，可以拓展其光吸收范围和增强光生载流子的分离效率，进而提高光催化效率。
此外，石墨烯异质结还可以调控反应机理，提高产物选择性，实现对有机物、无机物甚至气体的高效转化。
研究表明，石墨烯异质结在光催化反应中的应用具有广阔的前景。
以光催化分解水制氢为例，石墨烯/半导体异质结可以实现光生电子和空穴的高效分离，从而提高制氢效率。
此外，石墨烯/金属氧化物异质结在光催化降解有机污染物、合成高附加值化合物等方面也表现出了良好的性能。
这些研究结果为石墨烯异质结在环境保护、能源转化等方面的应用提供了新的思路和方法。
在研究石墨烯异质结光催化的机制时，人们发现其光生载流子的动力学行为对反应活性起着至关重要的作用。
一方面，石墨烯本身的导电性和光吸收性可以加速光生载流子的产生和传输，提高反应速率。
另一方面，异质结中的界面缺陷和能量级调节可以促进光生载流子的分离和利用，降低电子和空穴的复合率，从而增强光催化活性。
此外，石墨烯异质结中的局域表面等离子体共振效应（Localized Surface Plasmon Resonance，LSPR）也对光催化反应起到了重要作用。
TiO2及其石墨烯复合材料制备和光电性能研究的开
题报告
一、研究背景
二氧化钛（TiO2）是一种重要的半导体材料，具有良好的光电性能，在光催化、光电子器件等领域有广泛的应用。
然而，TiO2在照明等低能
量应用中存在光学效率低的问题，因此需要寻找新的材料或方法来提高
其光学性能。
石墨烯是一种具有单原子厚度的二维材料，具有优异的电学和光学
性能，可以与TiO2复合制备出具有优异性能的材料。
本研究旨在制备TiO2及其石墨烯复合材料，并研究其光电性能，探究其在光电子器件等领域的应用前景。
二、研究内容
（1）制备TiO2及其石墨烯复合材料
本研究将采用水热法、溶胶-凝胶法等方法制备纳米TiO2，并将石墨烯掺杂其中制备TiO2及其石墨烯复合材料。
（2）表征复合材料的结构和形态
利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等手段表征制备的TiO2及其石墨烯复合材料的结构、形态和
晶体结构等特性。
（3）研究复合材料的光电性能
利用紫外-可见分光光度计（UV-Vis）、荧光光谱仪等手段研究制备
的复合材料的光学性质和光催化性能，探究其在光电子器件、光催化等
领域的应用前景。
三、研究意义
本研究将为寻求提高TiO2光电性能的新方法提供一定借鉴，并为石墨烯在能源转换、环境治理等领域的应用提供新思路。
同时，本研究对于促进石墨烯在材料科学、工程及其他领域的研究有一定推动作用。
石墨烯异质结构的制备和光与电学性质研究石墨烯是一种由单层碳原子组成的材料，拥有很高的导电率和导热率，具有广泛的应用前景。
然而，由于其脆弱性和缺乏带隙，限制了其在电子学方面的应用。
因此，通过制备石墨烯异质结构，可以提高石墨烯的功能和性能，拓展其应用领域。
一、制备石墨烯异质结构1. CVD法化学气相沉积法（CVD法）是一种制备石墨烯异质结构的常用方法。
该方法是将石墨烯生长在金属衬底上，通过改变衬底材料和气氛控制生长条件，可以制备不同性质的石墨烯异质结构。
例如，使用Ni衬底可以得到具有较好电子传输性能的石墨烯。
2. 机械剥离法机械剥离法是另一种制备石墨烯异质结构的方法。
该方法是将石墨烯与其他材料进行剥离，形成异质结构。
例如，将二硫化钼（MoS2）层与石墨烯堆积，可以得到石墨烯/MoS2异质结构，这种异质结构具有独特的光电性质。
二、石墨烯异质结构的光学性质研究1. 光吸收和光致发光石墨烯具有很强的吸收和发射光谱范围内的光的能力，可以用于光学传感器和光电器件。
石墨烯与其他材料形成异质结构，可以调控其光学性质。
例如，石墨烯/二硫化钼异质结构具有强光致发光行为，可以应用于发光二极管。
2. 表面等离子体共振石墨烯与金属形成异质结构时，可以形成表面等离子体共振，增强电场效应，使得光线聚焦在石墨烯表面，从而增强局部光吸收。
这种异质结构可用于生物传感器和表面增强拉曼光谱等领域。
三、石墨烯异质结构的电学性质研究1. 能带调控石墨烯异质结构可以通过调控能带结构，改变其导电性质。
例如，石墨烯/TiO2异质结构中的TiO2可以形成p-n结，因此能在光伏器件中应用，带来更高的太阳能转换效率。
2. 自旋电子学石墨烯具有自旋极化效应，可以通过制备石墨烯异质结构来开发自旋电子学器件。
例如，石墨烯/二硫化铁（FeS2）异质结构具有反铁磁性质和自旋电流效应，可以应用于磁性数据存储器和自旋电子输运等领域。
总体来说，石墨烯异质结构具有独特的光电性质，可以用于电子学、光学、生物医学和环境监测等领域。
Hans Journal of Nanotechnology纳米技术, 2018, 8(3), 31-36Published Online August 2018 in Hans. /journal/nathttps:///10.12677/nat.2018.83005The Preparation and PhotoelectricProperties of Graphene/MolybdenumSelenide HeterojunctionTao Peng, Mingyan Guan, Cheng Xu, Qiang Zhang, Ke Xu, Lin Zhu, Xiying MaSchool of Mathematics and Physics, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou JiangsuReceived: Jul. 24th, 2018; accepted: Aug. 13th, 2018; published: Aug. 20th, 2018AbstractIn this experiment, the preparation of heterojunctions of two novel nano-film materials, graphene and molybdenum selenide, was attempted. Graphene was prepared by chemical vapor deposition on MoSe2 film prepared by chemical vapor deposition (CVD), and then copper (Cu) contact elec-trode was deposited by magnetron sputtering. The graphene was characterized and its properties were studied. Finally, graphene and MoSe2heterojunctions were formed through the necessary process steps and their photoelectric properties were examined. Under the standard light source, the short-circuit current is about 2.4 nA, and the open circuit voltage is about 4 mV. It can be seen that the graphene/selenium molybdenum heterojunction can be used in solar cells, sensors, light-emitting diodes, lasers and the like. The current ratio is about 2.69 with or without light.Visibly, graphene/selenide molybdenum heterojunction has good photovoltaic properties.KeywordsGraphene Film, MoSe2 Film, Heterojunction, Photovoltaic Characteristics石墨烯/硒化钼异质结的制备及光电特性的研究彭涛，管明艳，徐铖，张强，许珂，朱琳，马锡英苏州科技学院，数理学院，江苏苏州收稿日期：2018年7月24日；录用日期：2018年8月13日；发布日期：2018年8月20日摘要本次实验尝试对石墨烯与硒化钼这两种新型的纳米薄膜材料进行异质结的制备。
在利用化学气相沉积彭涛等(CVD)制备出的MoSe2薄膜上用化学气相沉积制备出石墨烯，然后采用磁控溅射沉积铜(Cu)接触电极，对石墨烯表征并对其性质研究。
最后经过必要的工艺步骤下形成石墨烯和MoSe2异质结并检测其光电特性。
在标准光源照射下，短路电流约为2.4 nA，开路电压约为4 mV，可知石墨烯/硒化钼异质结可以用于太阳能电池、传感器、发光二极管、激光等领域。
有无光照时电流比值约为2.69，可见石墨烯/硒化钼异质结具有良好的光伏特性。
关键词石墨烯薄膜，MoSe2薄膜，异质结，光伏特性Array Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言石墨烯是单层碳原子组成的蜂窝状二维晶体材料，具有很高的光透过率、高热稳定性、超强的力学性能、优异的导电性和半整数霍尔量子特性等[1]，尤其是在室温下电子迁移率高，使其作为后硅时代的一种神奇材料，可用于传感器和纳米电子器件[2]，储能和新型显示和生物医药复合材料等[3] [4] [5]。
过渡金属硒化钼也具有三明治的类石墨的层状结构[6] [7]，每个钼原子被六个硒原子包围且Mo-Se 棱面多具有较高的表面活性和优异的催化活性，具有较低摩擦系数，可作为润滑剂[8]和催化剂[9]。
单层的MoSe2薄而透明，具有良好的光学和催化特性，在紫外发光和光探测领域具有极大潜能[10]。
另外，块状MoSe2成为单层时，其电子带隙从间接带隙转变为直接带隙半导体材料，直接带隙半导体材料具有较高的电子跃迁几率和较高的光电转换效率，可用于制备基于MoSe2的光伏探测器以及薄膜太阳能电池等[11]。
石墨烯和硫化钼、硒化钼等过渡金属硫化物二维材料很容易形成范德瓦尔斯异质结。
研究人员发现，这种不同二维材料构成的异质结器件光子吸收率强、光电流增益高，响应时间短等特点，可用于制备各种新型的二维光探测器、光响应存储器等等器件。
目前，石墨烯和硫化钼基的异质结已被广泛研究，而硒化钼基的异质结则研究的较少。
本文利用化学强沉积方法制备了石墨烯/硒化钼异质结，并研究了其接触特性和异质结的光电特性。
2. 实验2.1. 原材料石墨烯和硒化钼薄膜的制备前驱物分别为纯净的MoSe2粉末和高纯甲烷(99.999%)；所用的衬底材料为Si (111)片；其它原料为去离子水、稀HF酸溶液、纯净的氩气和氮气(纯度99.999%)。
2.2. 制备方法采用CVD法在Si (111)上沉积MoSe2薄膜，然后再硒化钼薄膜上生长石墨烯薄膜形成石墨烯/硒化钼异质结。
反应系统由真空抽气系统、供气系统、温控加热系统、水浴加热系统、气体流量计组成，实验装置见图1中的示意图。
1 cm2大小的Si片在稀HF酸中浸泡10 min以去除表面致密的SiO2，然后用去离子水超声波清洗5 min、N2吹干后，放到石英管的中央使其沉积均匀分布。
5 g分析纯MoSe2粉末放置彭涛 等于载玻片上，放在石英管的进气口处，密封后将石英管内压强抽至10−2 Pa 后进行实验。
实验条件：反应温度750℃、反应时间20 min ，Ar 气流量25 cm 3/min 。
Ar 气携带MoSe 2的饱和蒸汽分子在Si 衬底上吸附并沉积形成MoSe 2薄层。
沉积完成后，待石英管温度降至室温时，取出部分样品待测。
剩余部分样品继续生长石墨烯薄膜。
将石英管再加热到850℃时，通入甲烷生长石墨烯，反应时间(5 min)。
对制备好的样品进行表面形貌、X-射线衍射、反射率，伏安特性等测量，探究其光电效应。
3. 实验结果与分析采用原子力显微镜(AFM)对石墨烯和硒化钼薄膜表面进行了表征。
如图2(a)、图2(b)所示。
在图2(a)中，图2(b)可知在薄膜表面存在均匀的硒化钼纳米柱，处于下方的硒化钼薄膜为连续均匀的薄膜，其平均厚度在10 nm 左右。
硒化钼薄膜表面积年颗粒密度较大厚度约为3.7 nm ，明显呈锥形生长。
同时，由于硒化钼薄膜表面的颗粒连续密集且具有较大的面积，利用X 射线衍射仪分析MoSe 2薄膜和Si 衬底的晶面结构。
如图3所示，在MoSe 2薄膜上有两个尖锐的衍射峰，分别位于235˚和261˚，分别对应MoSe 2的(103)和(400)晶面，说明实验得到的样品是多晶的MoSe 2薄膜。
从衍射峰的强度看，(400)晶面强度远大于(013)晶面的强度，说明MoSe 2在(400)晶面方向具有优先生长的取向。
另外，这两个衍射峰都呈线状，具有很窄的半高宽，说明生长的硒化钼薄膜的结晶度较为良好，且具有均匀的尺寸。
显然，这与图3中呈点状生长的MoSe 2很一致。
石墨烯、硒化钼以及石墨烯/硒化钼表面反射率如图4所示。
比较三条反射谱线，石墨烯样品的反射率最小，在200~700 nm 波段石墨烯的反射率趋于平缓并保持在1~2的较低范围内，在700 nm 附近反射率急剧下降。
这是由于石墨烯对可见光吸收小、透过率很高，所以在可见光波段其反射率比较小。
而对Figure 1. Two dimensional representation of experimental facilities图1. 实验装置示意图(a) (b) Figure 2. (a) Graphene surface AFM morphology diagram; (b) surface morphology of MoSe 2图2. (a) 石墨烯的表面AFM 形貌图；(b) 硒化钼薄膜的表面形貌彭涛等Figure 3. MoSe2 film XRD diffraction map图3. MoSe2薄膜XRD衍射图Figure 4. Reflectance of graphene, Molybdenum selenide and Heterojunction图4. 石墨烯，硒化钼以及异质结的反射波长大于700 nm的近红外光，则有较强的吸收，因而其反射率急剧减小。
硒化钼薄膜的反射率在275、375和750 nm波长处出现反射率极小值。
反射极小值对应其吸收最大值，表明MoSe2薄膜在这些波段范围附近具有较强的光吸收率。
在733.97 nm处，MoSe2薄膜有强的光吸收能力，可认为是MoSe2薄膜的光吸收限，对应的带隙宽度为1.69 eV。
这与研究人员报道的单双层硒化钼材料的带隙宽度1.55 eV相近。
对于硅衬底上的MoSe2薄膜，在275和375 nm的吸收峰可能是由于边界不饱和键、表面悬挂键和表面态等引起的。
