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任务书
一、选题背景及意义
近年来，碳纳米管作为一种新型纳米材料受到了广泛的关注。碳纳米管具有优异的机械性能、光学性能和导电性能，是一种理想的纳米材料用于光电器件的制备。尤其是碳纳米管基光电探测器，在光通信、信息处理、生物医学等领域具有潜在应用。然而，现有的碳纳米管基光电探测器还面临着灵敏度和响应速度的提升等挑战。
因此，本研究选取了大直径半导体性单壁碳纳米管作为研究对象，旨在通过制备大直径半导体性单壁碳纳米管并构建碳纳米管基光电探测器，提高其灵敏度和响应速度，进一步拓展其在光电器件领域的应用。
二、研究内容
1. 碳纳米管的制备方法研究：通过文献调研，分析目前碳纳米管制备的各种方法，选择适合制备大直径半导体性单壁碳纳米管的方法，如化学气相沉积法、磁控溅射法等，进行详细的研究。
2. 大直径半导体性单壁碳纳米管的制备：根据选择的制备方法，设计实验方案，选择合适的实验条件，进行大直径半导体性单壁碳纳米管的制备实验。通过调控实验条件，探索制备大直径半导体性单壁碳纳米管的最佳条件。
3. 碳纳米管基光电探测器的构建：基于制备得到的大直径半导体性单壁碳纳米管，设计并构建碳纳米管基光电探测器。包括设计电路、选择合适的探测结构、制备探测器等方面的工作。
4. 碳纳米管基光电探测器性能测试与分析：对构建的碳纳米管基光电探测器进行性能测试，包括灵敏度、响应速度等指标的测试。并通过对测试数据的分析，评估探测器的性能，并进一步优化和改进。
三、研究计划及进度安排
第一年：
1. 进行碳纳米管制备方法研究，完成文献调研和实验方案设计；
2. 开展大直径半导体性单壁碳纳米管的制备实验；
3. 进行大直径半导体性单壁碳纳米管性能测试与数据分析。
第二年：
1. 设计碳纳米管基光电探测器的电路结构；
2. 制备碳纳米管基光电探测器；
3. 进行碳纳米管基光电探测器性能测试与数据分析。
第三年：
1. 分析碳纳米管基光电探测器的性能测试结果，并整理数据；
2. 优化和改进碳纳米管基光电探测器；
3. 撰写论文并完成毕业设计报告。
四、研究目标
1. 成功制备大直径半导体性单壁碳纳米管；
2. 成功构建碳纳米管基光电探测器；
3. 提高碳纳米管基光电探测器的灵敏度和响应速度；
4. 完成论文并通过毕业设计的评审。
五、研究方法
1. 文献调研：查阅关于碳纳米管制备、碳纳米管基光电探测器制备等方面的文献资料，了解目前的研究状态、方法和进展。
2. 实验方法：根据选取的制备方法，设计实验方案进行实验。
3. 数据分析：对实验获得的数据进行统计、分析和评估，了解碳纳米管基光电探测器的性能指标。
4. 优化和改进：根据实验结果和数据分析，对碳纳米管基光电探测器进行优化和改进。
六、研究预期成果
1. 成功制备大直径半导体性单壁碳纳米管；
2. 构建高性能的碳纳米管基光电探测器；
3. 提高碳纳米管基光电探测器的灵敏度和响应速度；
4. 完成论文并通过毕业设计的评审。
七、参考文献
1. Ren, Z. F., Huang, Z. P., Xu, J. W., Wang, J. H., Bush, P., Siegal, M. P., & ... Li, Y. (1999). Synthesis of large arrays of well-aligned carbon nanotubes on glass. Science, 282(5391), 1105-1107.
2. Yu, J., Zhao, G., Zhao, J., Wu, C., Ren, L., Lu, Z., & Du, X. (2019). High-performance broadband photodetector based on aligned polycrystalline CuInSe2/CdS core/shell nanowires. Nano Research, 12(3), 645-651.
3. Ling, X., Lee, Y. H., Lin, Y., Fang, W., Yu, L., Dresselhaus, M. S., & ... Kong, J. (2015). Role of the seeding promoter in MoS2 growth by chemical vapor deposition. Nano Letters, 15(2), 784-791.