华南理工大学学报(自然科学版)

作者：耿魁伟 徐志平 李徐

单位：华南理工大学 微电子学院，广东 广州 510640

关键词：摩擦纳米发电机,二硫化钼,石墨烯,复合材料,金属－绝缘体－半导体

基金：国家自然科学基金资助项目 (61871195); 广东省科技计划项目 (2017A050506013); 广州市科技计划项目(201704030139)

制备了一种基于 MoS2 /Graphene 复合纳米材料嵌入式电子接收层的摩擦纳米发电机 (TENG)，研究了不同电子接收层对 TENG 输出电压响应、频率响应及负载响应等参数的影响，并探讨了相关增强机制。在 5 Hz 的工作频率下，相比没有电子接收层的 TENG，嵌入电子接收层的 TENG 的输出电压提升了3 ～8 倍。在最佳外部负载阻抗的情况下，电子接收层为 MoS2 /Graphene 的 TENG (TENG-M/G) 的最大输出功率是电子接收层为聚酰亚胺膜的 TENG (TENG-PI) 的23 倍。通过分析转移电荷量的差异，探讨了不同电子接收层的 TENG 输出差异性的原因。为了进一步验证实验结果，制作了掺杂不同 PI 膜作栅绝缘层的金属－绝缘体－半导体 (MIS) 器件，通过分析其在 1kHz 下的C-V 特性曲线，探讨了造成 TENG 输出差异性的内部机制及 MoS2 /Graphene 复合材料在TENG 中的电荷捕获作用。

来源：2020年第10期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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