材料科学论文_基于二维层状半导体材料的电化学

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文章目录

0 引言

1 各种二维材料的制备方法及微观形貌特点

2 气体传感器

2.1 气体传感器—单层或薄层的材料

2.2 气体传感器—2D材料掺杂、修饰

2.3 气体传感器—2D材料层数的影响

3 葡萄糖传感器

3.1 葡萄糖传感器——2D材料掺杂

3.2 葡萄糖传感器—2D材料层数的影响

4 pH传感器

4.1 pH传感器—顶栅型

4.2 pH传感器—背栅型

5 结语与展望

文章摘要:随着半导体产业技术的进步,电子信息及智能设备对小体积、低功耗、高集成度、性能优异的半导体器件的需求越来越大。二维（2D）层状半导体材料有着原子级厚度的几何结构,并且由于尺寸效应、量子效应的影响,该类材料往往表现出独特的电学、光学性质。2D材料基电子器件的迁移率、开关比及光电响应等性能优良,在高性能芯片、光电探测器、传感器及柔性电子器件领域有着广阔的应用前景。传统传感器的选择性低、功率要求大且灵敏度低,使其应用受到一定的限制。研制出成本低、稳定性高、检测限低及智能化的微型传感器是该领域的关键方向之一。近年来,层出不穷的新材料和新结构被应用于各种传感器中,包括氮化硼（h-BN）、黑磷（BP）及2D过渡金属硫族化合物（TMDs）等,这些新材料显著改善了传感器件的性能。然而,制备难度大、材料成本高等缺点限制了2D材料基传感器的大规模应用,同时,传感器的稳定性及重复性也有待进一步提高。本文归纳了基于TMDs电子器件的最新研究进展,从敏感材料、传感性能、灵敏度等方面对气体传感器、葡萄糖传感器及pH传感器进行了探讨,分析了2D材料基传感器的性能特点并对其应用前景进行了展望。根据不同材料的性能优化器件的结构,通过表面掺杂、修饰、改性等方式对2D材料进行处理,最终为制备高稳定性、高灵敏度的传感器提供参考。

文章关键词:

论文分类号:TB34;TP212

文章来源：《电工材料》网址: http://www.diangongcailiao.cn/qikandaodu/2022/0112/389.html