碲是第五周期Ⅵ A族(氧族)元素。在所有非金屬元素中,金屬性最強,具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱本領(lǐng)。碲是窄帶隙半導(dǎo)體材料,間接帶隙為0.35 e V。與通常的二維材料不同,單晶碲材料具有獨特的一維范德華結(jié)構(gòu),分子鏈間通過范德華力相連接,堆垛形成片狀材料,無表面懸掛鍵。該納米薄片可通過化學方法合成。研究表明,這種材料具有很高的載流子遷移率。并已實現(xiàn)空氣穩(wěn)定性全紅外光電探測器件。展現(xiàn)出巨大的研究價值。目前國內(nèi)文章對于碲的研究主要集中在單質(zhì)碲納米線的電輸運性質(zhì)。對碲納米薄片的報導(dǎo)很少。為了進一步探索單質(zhì)碲納米薄片材料的應(yīng)用和結(jié)構(gòu)特性。本實驗將對單質(zhì)碲納米薄片材料的基本物理性質(zhì)進行研究。項目結(jié)果如下:實驗通過水熱法制備單質(zhì)碲納米薄片。對材料的基本性質(zhì)進行表征。得到樣品主要呈梯形,尺寸超過10μm,厚度約為40 nm,處于介觀物理的研究范圍。材料的拉曼光譜表明結(jié)構(gòu)中存在三種分子振動模式,其中垂直分子鏈的方向上拉曼振動峰最強。X射線衍射顯示材料的晶體結(jié)構(gòu)為六方晶系。實驗通過微納結(jié)構(gòu)加工技術(shù)實現(xiàn)單質(zhì)碲納米薄片場效應(yīng)管和霍爾靶器件的制備。在場效應(yīng)管測量中,可發(fā)現(xiàn)材料在常溫下展現(xiàn)出p型半導(dǎo)體的性質(zhì)。門電壓可實現(xiàn)...

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【學位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源背景
    1.2 二維材料研究背景
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 水熱法研究背景
        1.4.1 水熱反應(yīng)動力學形成機理
        1.4.2 水熱反應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)狀及特點
    1.5 介觀體系的研究和發(fā)展及其相關(guān)理論的發(fā)展概況
        1.5.1 介觀體系的尺度特征
        1.5.2 介觀體系的物理現(xiàn)象
    1.6 低溫輸運性質(zhì)
        1.6.1 量子霍爾效應(yīng)
        1.6.2 磁阻雙帶模型
        1.6.3 弱局域化現(xiàn)象與磁致電阻振蕩效應(yīng)
第2章 實驗儀器設(shè)備與器件制備
    2.1 實驗手段
        2.1.1 微納結(jié)構(gòu)加工技術(shù)
        2.1.2 實驗設(shè)備
    2.2 薄膜表征技術(shù)
        2.2.1 光學顯微鏡
        2.2.2 原子力顯微鏡
        2.2.3 拉曼光譜儀工作原理
        2.2.4 半導(dǎo)體器件分析儀
    2.3 實驗室低溫測量系統(tǒng)
第3章 水熱法制備碲納米薄樣品的表征
    3.1 引言
    3.2 碲納米薄片的制備
    3.3 樣品的表征
    3.4 單質(zhì)碲場效應(yīng)管的性能測試結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 單質(zhì)碲納米薄片的輸運性質(zhì)
    4.1 引言
    4.2 霍爾器件的制備和測試方法
    4.3 測量結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3848812