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(qiáng),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(dú)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(xué)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(shí)現(xiàn)空氣穩(wěn)定性全紅外光電探測(cè)器件。展現(xiàn)出巨大的研究?jī)r(jià)值。目前國(guó)內(nèi)文章對(duì)于碲的研究主要集中在單質(zhì)碲納米線的電輸運(yùn)性質(zhì)。對(duì)碲納米薄片的報(bào)導(dǎo)很少。為了進(jìn)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(shí)驗(yàn)將對(duì)單質(zhì)碲納米薄片材料的基本物理性質(zhì)進(jìn)行研究。項(xiàng)目結(jié)果如下:實(shí)驗(yàn)通過水熱法制備單質(zhì)碲納米薄片。對(duì)材料的基本性質(zhì)進(jìn)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(dòng)模式,其中垂直分子鏈的方向上拉曼振動(dòng)峰最強(qiáng)。X射線衍射顯示材料的晶體結(jié)構(gòu)為六方晶系。實(shí)驗(yàn)通過微納結(jié)構(gòu)加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)單質(zhì)碲納米薄片場(chǎng)效應(yīng)管和霍爾靶器件的制備。在場(chǎng)效應(yīng)管測(cè)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(shí)現(xiàn)...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
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(guó)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(dòng)力學(xué)形成機(jī)理
        1.4.2 水熱反應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)狀及特點(diǎn)
    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(yùn)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(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與器件制備
    2.1 實(shí)驗(yàn)手段
        2.1.1 微納結(jié)構(gòu)加工技術(shù)
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 薄膜表征技術(shù)
        2.2.1 光學(xué)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(shí)驗(yàn)室低溫測(cè)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(chǎng)效應(yīng)管的性能測(cè)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(yùn)性質(zhì)
    4.1 引言
    4.2 霍爾器件的制備和測(cè)試方法
    4.3 測(cè)量結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3848812