本文主要研究内容
作者刘卫来（2019）在《低维WTe2和GaTe材料的微纳器件加工及其电学和光学性质研究》一文中研究指出：近年来,低维材料的物理性能研究在国内外掀起了热潮。尤其是在以石墨烯、过渡族金属硫化物、黑磷、硒化铋等为代表的层状材料中,涌现了一批新颖的物理特性。其中WTe2作为过渡族金属硫化物的一员,由于具有非饱和磁电阻、高压下出现超导、线性磁电阻、各向异性磁电阻而备受关注,GaTe因为具有非常高的光响应速率、大小适宜的带隙和良好的输运特性等特点,从而在光电子器件、辐射探测器及太阳能电池领域极具应用研究价值。但是无论是WTe2还是GaTe都有较明显的环境不稳定性,这无疑制约了他们在电子和光电领域的应用。通过助溶剂的方法成功制备出WTe2的块体材料,表征了块体性能。并通过机械剥离得到了少数层和单层材料,基于此成功制备了 WTe2的纳米器件,并进行了一系列低温输运性能测试。研究发现,WTe2的场效应曲线表明其具有微弱的门电压可调性,缺陷在少数层WTe2纳米器件中会诱发金属-绝缘体转变,并伴随磁电阻从抛物线到线性再到弱反局域化的转变。通过对其微分电阻测试发现,少数层WTe2纳米器件在低温下会出现库仑带隙,并且该库仑带隙会受温度及磁场的调控。利用光学显微镜、原子力显微镜、扫描电子显微镜以及拉曼光谱仪系统地研究了少数层的WTe2纳米片的环境不稳定性,揭示四层的WTe2纳米片在空气中的性能的保持时间为62分钟。进一步对WTe2随厚度、温度、激光波长变化进行了拉曼光谱的测试,结果证明在该系统中并不存在强烈的电子-声子耦合或者声子-声子耦合。此外,利用高分辨透射电镜,对新鲜剥离的少数层WTe2薄片以及该样品在空气中200 ℃加热5分钟后进行对比,发现新鲜样品具有明显的晶格特征,加热后薄区出现非晶化现象,但前后的能量色散谱表明,样品都不含氧元素,排除了氧气或者水与样品发生反应的可能性。从而首次阐明了WTe2奇特的磁电阻和缺陷之间的关系。成功制备出高质量的单斜结构的GaTe块体材料,在实验上观测到单层及双层GaTe的拉曼光谱。光致发光谱的研究发现GaTe块体的能隙为1.655 eV,且随着入射激光能量的增大,GaTe块体的能隙逐渐减小,少数层的能隙比块体材料要大,在1.675 eV左右。系统的研究了随层数变化的拉曼光谱,同时利用偏振拉曼初步表征了 GaTe的面内各向异性,结果表明在GaTe当中存在明显的面内光学各向异性。对覆盖有BN保护样品的器件的电学测试发现,GaTe显示典型的p型半导体特征,相比于没有覆盖保护层的曲线,数据变得平滑且电流密度大大提高。Ⅳ曲线呈现非常好的线性关系,符合欧姆定律的描述,说明存在良好的欧姆接触。这些基于GaTe的光学以及电学的研究为其在光电领域的应用提供了很好的指引作用。
Abstract
jin nian lai ,di wei cai liao de wu li xing neng yan jiu zai guo nei wai xian qi le re chao 。you ji shi zai yi dan mo xi 、guo du zu jin shu liu hua wu 、hei lin 、xi hua bi deng wei dai biao de ceng zhuang cai liao zhong ,chong xian le yi pi xin ying de wu li te xing 。ji zhong WTe2zuo wei guo du zu jin shu liu hua wu de yi yuan ,you yu ju you fei bao he ci dian zu 、gao ya xia chu xian chao dao 、xian xing ci dian zu 、ge xiang yi xing ci dian zu er bei shou guan zhu ,GaTeyin wei ju you fei chang gao de guang xiang ying su lv 、da xiao kuo yi de dai xi he liang hao de shu yun te xing deng te dian ,cong er zai guang dian zi qi jian 、fu she tan ce qi ji tai yang neng dian chi ling yu ji ju ying yong yan jiu jia zhi 。dan shi mo lun shi WTe2hai shi GaTedou you jiao ming xian de huan jing bu wen ding xing ,zhe mo yi zhi yao le ta men zai dian zi he guang dian ling yu de ying yong 。tong guo zhu rong ji de fang fa cheng gong zhi bei chu WTe2de kuai ti cai liao ,biao zheng le kuai ti xing neng 。bing tong guo ji xie bao li de dao le shao shu ceng he chan ceng cai liao ,ji yu ci cheng gong zhi bei le WTe2de na mi qi jian ,bing jin hang le yi ji lie di wen shu yun xing neng ce shi 。yan jiu fa xian ,WTe2de chang xiao ying qu xian biao ming ji ju you wei ruo de men dian ya ke diao xing ,que xian zai shao shu ceng WTe2na mi qi jian zhong hui you fa jin shu -jue yuan ti zhuai bian ,bing ban sui ci dian zu cong pao wu xian dao xian xing zai dao ruo fan ju yu hua de zhuai bian 。tong guo dui ji wei fen dian zu ce shi fa xian ,shao shu ceng WTe2na mi qi jian zai di wen xia hui chu xian ku lun dai xi ,bing ju gai ku lun dai xi hui shou wen du ji ci chang de diao kong 。li yong guang xue xian wei jing 、yuan zi li xian wei jing 、sao miao dian zi xian wei jing yi ji la man guang pu yi ji tong de yan jiu le shao shu ceng de WTe2na mi pian de huan jing bu wen ding xing ,jie shi si ceng de WTe2na mi pian zai kong qi zhong de xing neng de bao chi shi jian wei 62fen zhong 。jin yi bu dui WTe2sui hou du 、wen du 、ji guang bo chang bian hua jin hang le la man guang pu de ce shi ,jie guo zheng ming zai gai ji tong zhong bing bu cun zai jiang lie de dian zi -sheng zi ou ge huo zhe sheng zi -sheng zi ou ge 。ci wai ,li yong gao fen bian tou she dian jing ,dui xin xian bao li de shao shu ceng WTe2bao pian yi ji gai yang pin zai kong qi zhong 200 ℃jia re 5fen zhong hou jin hang dui bi ,fa xian xin xian yang pin ju you ming xian de jing ge te zheng ,jia re hou bao ou chu xian fei jing hua xian xiang ,dan qian hou de neng liang se san pu biao ming ,yang pin dou bu han yang yuan su ,pai chu le yang qi huo zhe shui yu yang pin fa sheng fan ying de ke neng xing 。cong er shou ci chan ming le WTe2ji te de ci dian zu he que xian zhi jian de guan ji 。cheng gong zhi bei chu gao zhi liang de chan xie jie gou de GaTekuai ti cai liao ,zai shi yan shang guan ce dao chan ceng ji shuang ceng GaTede la man guang pu 。guang zhi fa guang pu de yan jiu fa xian GaTekuai ti de neng xi wei 1.655 eV,ju sui zhao ru she ji guang neng liang de zeng da ,GaTekuai ti de neng xi zhu jian jian xiao ,shao shu ceng de neng xi bi kuai ti cai liao yao da ,zai 1.675 eVzuo you 。ji tong de yan jiu le sui ceng shu bian hua de la man guang pu ,tong shi li yong pian zhen la man chu bu biao zheng le GaTede mian nei ge xiang yi xing ,jie guo biao ming zai GaTedang zhong cun zai ming xian de mian nei guang xue ge xiang yi xing 。dui fu gai you BNbao hu yang pin de qi jian de dian xue ce shi fa xian ,GaTexian shi dian xing de pxing ban dao ti te zheng ,xiang bi yu mei you fu gai bao hu ceng de qu xian ,shu ju bian de ping hua ju dian liu mi du da da di gao 。Ⅳqu xian cheng xian fei chang hao de xian xing guan ji ,fu ge ou mu ding lv de miao shu ,shui ming cun zai liang hao de ou mu jie chu 。zhe xie ji yu GaTede guang xue yi ji dian xue de yan jiu wei ji zai guang dian ling yu de ying yong di gong le hen hao de zhi yin zuo yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学技术大学的刘卫来，发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文，是一篇关于低维材料论文,缺陷论文,低温输运论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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