1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义石墨烯作为一种新型二维材料,以其优异的电学、热学、力学等性能成为了材料科学领域的研究热点。
半导体材料则是现代电子产业的基石,其性能对电子器件的效率和功能至关重要。
将石墨烯与掺杂半导体复合,有望结合二者的优势,开发出性能更加优越的新型材料,应用于更广泛的领域。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述石墨烯与掺杂半导体复合材料的研究近年来备受关注,在制备方法、性能调控以及应用探索等方面取得了一系列进展。
1. 国内研究现状
国内学者在石墨烯-掺杂半导体复合材料领域的研究取得了一系列成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以不同尺寸石墨烯和掺杂半导体为研究对象,系统研究其复合材料的制备、结构、性能及其内在联系,具体研究内容如下:
1.不同尺寸石墨烯的制备与表征:采用化学气相沉积法、氧化还原法等方法制备不同尺寸的石墨烯,并利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱等手段对石墨烯的尺寸、形貌、结构、缺陷等进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,以不同尺寸石墨烯和掺杂半导体为研究对象,制备石墨烯-掺杂半导体复合材料,并对其性能进行表征和分析。
1.文献调研阶段:深入查阅国内外相关文献,了解石墨烯-掺杂半导体复合材料的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为本研究提供理论基础和方向指导。
2.材料制备阶段:采用化学气相沉积法、氧化还原法等方法制备不同尺寸的石墨烯;采用化学气相沉积法、溶胶-凝胶法等方法制备掺杂半导体材料;采用溶液混合法、原位生长法等方法将石墨烯与掺杂半导体复合,制备目标复合材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.系统研究石墨烯尺寸对复合材料性能的影响:以往研究大多关注石墨烯的加入对半导体性能的影响,而本研究将重点关注不同尺寸石墨烯对复合材料性能的影响,深入探讨石墨烯尺寸与复合材料性能之间的构效关系。
2.结合掺杂调控与石墨烯复合:将掺杂改性与石墨烯复合两种策略相结合,通过调控掺杂浓度和石墨烯尺寸,实现对复合材料性能的协同优化,拓展其应用范围。
3.揭示石墨烯-掺杂半导体复合材料的界面作用机制:深入研究石墨烯与掺杂半导体之间的界面相互作用,从原子尺度揭示其影响复合材料性能的微观机制,为材料设计和性能优化提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘丹, 尹龙卫, 王刚. 化学气相沉积法制备石墨烯的研究进展[j]. 功能材料, 2018, 49(8): 8007-8014.
[2] 张艳峰, 张青. 石墨烯/半导体复合材料的研究进展[j]. 材料导报, 2017, 31(5): 1-7.
[3] 魏巍, 王中林. 石墨烯的宏观制备和应用[j]. 科学通报, 2017, 62(18): 1901-1912.
