高压下CdS、PbSe和PbTe的电学性质及其可逆相变的研究

论文摘要

本论文利用集成高压新技术,在金刚石对顶砧上(DAC)集成出用于高压条件下原位测量电导率的微电路,在此基础上测量了高压下CdS,PbSe和PbTe的电导率。通过对CdS,PbSe和PbTe的高温高压电导率测量,给出了不同温度压力条件下样品的电导率的演化过程和规律,并对样品高压相的电输运特征进行了表征。结合电导率测试、拉曼光谱测量,系统的阐述了样品高压相变的结构特征和导电机理,发现高压下CdS存在混相,呈现出短暂金属性质,并且其CdS高压相变为可逆相变。另外,在DAC中精确测量了PbSe和PbTe的金属化相变压力区间,并且PbSe和PbTe的二级相变为金属化相变,对温度的测量结果表明, PbSe和PbTe的在小体积压腔内,随着温度的增加,PbSe和PbTe的带隙没有明显的变化,并且发现PbTe存在一个未知的中间相变。

论文目录

• 论文提要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 半导体的基本性质
• 1.2.1 半导体的晶体结构和性质
• 1.2.2 半导体的性质
• 1.3 Ⅱ-Ⅵ族化合物性质及高压研究的进展
• 1.4 IV－VI族半导体结构
• 第二章 实验方法的建立
• 2.1 高压下原位电学性质研究的发展历史
• 2.2 现代高压电学测量技术
• 2.3 压力测量技术
• 2.4 高压在位Raman 光谱测量技术
• 2.5 高压在位电学测量方法
• 2.5.1 高压电学测量电路的制备
• 2.5.2 电阻率的测量
• 第三章 高压下硫化铬电阻率测量及相变研究
• 3.1 引言
• 3.2 高压下CdS电阻率测量
• 3.3 加压前后CdS的颜色对比图
• 3.4 高压下CdS的共振Raman光谱图
• 3.5 静水压比较
• 3.6 本章小结
• 第四章 高压下硒化铅和碲化铅电阻率测量
• 4.1 引言
• 4.2 高压下PbSe电导率测量
• 4.2.1 压力作用下PbSe电导率随温度的变化关系
• 4.2.2 测量PbSe的四个接触电极测试结果
• 4.3 高压下PbTe电导率测量
• 4.3.1 PbTe电导率随压力的变化关系
• 4.3.2 PbTe加压过程与卸压过程电导率随压力的变化关系
• 4.3.3 测量PbTe的四个接触电极测试结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结
• 参考文献
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 致谢