發(fā)布時間：2021-01-12 04:56

　　作為傳統(tǒng)的熱電材料Sb₂Te₃和Bi₂Se₃,近年來被揭示為拓撲絕緣體,而拓撲絕緣體為全新的量子物質(zhì)形態(tài),引起了越來越多的科學(xué)家的關(guān)注,其光電效應(yīng)、熱電效應(yīng)更是研究的熱點。在本論文中,采用了分子束外延（MBE）技術(shù)在P-Si（111）襯底和InP（111）A/B襯底上生長Bi₂Se₃薄膜,同時采用了物理氣相沉積（PVD）在P-Si（111）襯底上生長Sb₂Te₃薄膜,以此來獲得不同的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。另外,采用X射線衍射（XRD）分析技術(shù)分析了薄膜的結(jié)晶質(zhì)量。薄膜結(jié)晶質(zhì)量的高低決定了異質(zhì)結(jié)的質(zhì)量,異質(zhì)結(jié)的質(zhì)量決定了異質(zhì)結(jié)器件的質(zhì)量。因此,實驗中選取了質(zhì)量較好的樣品組裝成光電探測器件。采用背入射（模擬太陽光垂直入射襯底）測定了異質(zhì)結(jié)的光電性質(zhì),進一步測定了背入射的環(huán)境下異質(zhì)結(jié)的外量子效率和響應(yīng)速率。實驗結(jié)果表明,當采用背入射方式進行實驗時,P-Si（111）襯底作為天然的低通濾波片,Bi₂Se

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Bi2Se3晶體結(jié)構(gòu)圖[45]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6技術(shù)生長的范德華異質(zhì)結(jié)。范德華連接與共價連接等連接方式相比，連接的牢固程度比較薄弱，其優(yōu)點是可以將薄膜比較容易的從襯底上剝離下來，這種薄弱的連接也為晶格失配較大時，生長薄膜提供了一種新的方法。而剝離轉(zhuǎn)移技術(shù)也被應(yīng)用在一些領(lǐng)域，如2010年，Dean等人通過濕法轉(zhuǎn)移技術(shù)成功將石墨烯通過高聚物間接轉(zhuǎn)移到氮化硼上。由于氮化硼是二維晶體，因此兩者結(jié)合構(gòu)成的是范德華異質(zhì)結(jié)。后來，他們又采用了干法轉(zhuǎn)移技術(shù)將石墨烯轉(zhuǎn)移到氮化鎵夾層中，使石墨烯的遷移率大大增加，達到了聲子散射的理論極限。(a)(b)(c)圖1-2導(dǎo)帶價帶對準方式區(qū)分示意圖[15]。(a)Ⅰ型異質(zhì)結(jié)；(b)Ⅱ型異質(zhì)結(jié)，窄帶隙材料的導(dǎo)帶底在寬帶隙中而價帶頂在寬帶隙外；(c)Ⅱ型異質(zhì)結(jié)，窄帶隙材料的導(dǎo)帶底和價帶頂都在寬帶隙外在異質(zhì)結(jié)的光學(xué)與電學(xué)性質(zhì)上，按照能帶對準方式不同，又分為Ⅰ型異質(zhì)結(jié)和Ⅱ型異質(zhì)結(jié)。圖1-2(a)所示為Ⅰ型異質(zhì)結(jié)得能帶示意圖。窄帶隙材料整個帶隙位置都處在寬帶隙的中間，由此產(chǎn)生符號相反帶隙差值ΔEc和ΔEv。在Ⅱ型異質(zhì)結(jié)中，ΔEc和ΔEv符號是相同的，但是Ⅱ型異質(zhì)結(jié)又細分為兩種，如圖1-2(b)和1-2(c)所示，一種是窄帶隙材料的導(dǎo)帶底在寬帶隙中，而價帶頂在帶隙外，另一種是導(dǎo)帶底和價帶頂都在帶隙外，兩者能帶完全錯開。圖1-3金屬半導(dǎo)體接觸的能帶圖[28]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6技術(shù)生長的范德華異質(zhì)結(jié)。范德華連接與共價連接等連接方式相比，連接的牢固程度比較薄弱，其優(yōu)點是可以將薄膜比較容易的從襯底上剝離下來，這種薄弱的連接也為晶格失配較大時，生長薄膜提供了一種新的方法。而剝離轉(zhuǎn)移技術(shù)也被應(yīng)用在一些領(lǐng)域，如2010年，Dean等人通過濕法轉(zhuǎn)移技術(shù)成功將石墨烯通過高聚物間接轉(zhuǎn)移到氮化硼上。由于氮化硼是二維晶體，因此兩者結(jié)合構(gòu)成的是范德華異質(zhì)結(jié)。后來，他們又采用了干法轉(zhuǎn)移技術(shù)將石墨烯轉(zhuǎn)移到氮化鎵夾層中，使石墨烯的遷移率大大增加，達到了聲子散射的理論極限。(a)(b)(c)圖1-2導(dǎo)帶價帶對準方式區(qū)分示意圖[15]。(a)Ⅰ型異質(zhì)結(jié)；(b)Ⅱ型異質(zhì)結(jié)，窄帶隙材料的導(dǎo)帶底在寬帶隙中而價帶頂在寬帶隙外；(c)Ⅱ型異質(zhì)結(jié)，窄帶隙材料的導(dǎo)帶底和價帶頂都在寬帶隙外在異質(zhì)結(jié)的光學(xué)與電學(xué)性質(zhì)上，按照能帶對準方式不同，又分為Ⅰ型異質(zhì)結(jié)和Ⅱ型異質(zhì)結(jié)。圖1-2(a)所示為Ⅰ型異質(zhì)結(jié)得能帶示意圖。窄帶隙材料整個帶隙位置都處在寬帶隙的中間，由此產(chǎn)生符號相反帶隙差值ΔEc和ΔEv。在Ⅱ型異質(zhì)結(jié)中，ΔEc和ΔEv符號是相同的，但是Ⅱ型異質(zhì)結(jié)又細分為兩種，如圖1-2(b)和1-2(c)所示，一種是窄帶隙材料的導(dǎo)帶底在寬帶隙中，而價帶頂在帶隙外，另一種是導(dǎo)帶底和價帶頂都在帶隙外，兩者能帶完全錯開。圖1-3金屬半導(dǎo)體接觸的能帶圖[28]


本文編號：2972194