微型化、多功能化的電子器件發(fā)展趨勢(shì)對(duì)材料體系提出了更高的要求。近年來(lái),隨著材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)的飛速發(fā)展,尤其是現(xiàn)代量子力學(xué)與拓?fù)淠軒Ю碚摰陌l(fā)展,人們認(rèn)識(shí)到越來(lái)越多性能卓越的新材料,如拓?fù)洳牧?多鐵材料以及二維（2D）材料。這些材料在自旋電子學(xué)、信息存儲(chǔ)、量子通信等領(lǐng)域上展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景,有望引發(fā)新一輪的科技變革。本文以探尋新材料體系、推動(dòng)技術(shù)的突破為目的,立足于拓?fù)�、多鐵及二維材料體系,遵循兩種新思路積極開(kāi)展探索。其一,從具備極大磁電阻性質(zhì)的補(bǔ)償半金屬中甄別、篩選拓?fù)浞瞧接剐虏牧?其二構(gòu)建2D/PMN-PT范德華異質(zhì)集成新型體系,集合二維、鐵電材料各自的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)鐵電極化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)二維材料物性的調(diào)控,探索開(kāi)發(fā)其光電等新奇性能,助力全新工作原理新型器件的產(chǎn)生。研究結(jié)果如下:1)通過(guò)化學(xué)氣相輸運(yùn)制備出高質(zhì)量的拓?fù)浜蜻x材料—補(bǔ)償半金屬NbSb₂單晶,其具有中心對(duì)稱(chēng)的C12/m1空間群,順磁基態(tài),非飽和的類(lèi)拋物線性的磁致電阻行為。零磁場(chǎng)下,隨著溫度下降到2K,NbSb₂表現(xiàn)出金屬性行為,而當(dāng)施加B?4 T的磁場(chǎng)時(shí),其將發(fā)生金屬-絕緣性轉(zhuǎn)變,在T... 

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 序言
    1.2 拓?fù)洳牧涎芯窟M(jìn)展及探索思路
        1.2.1 拓?fù)浣^緣體
        1.2.2 拓?fù)浒虢饘?br>        1.2.3 磁電阻理論
    1.3 拓?fù)洳牧现谐Ｒ?jiàn)理論機(jī)制
        1.3.1 載流子單/雙能帶模型
        1.3.2 朗道能級(jí)與量子振蕩
    1.4 多鐵材料、磁電復(fù)合薄膜研究現(xiàn)狀
        1.4.1 多鐵材料的分類(lèi)
        1.4.2 磁電復(fù)合薄膜研究現(xiàn)狀
        1.4.3 PMN-PT鐵電單晶
        1.4.4 界面電荷耦合機(jī)制
    1.5 二維材料(two-dimensional,2D)研究現(xiàn)狀
    1.6 2D/PMN-PT范德華異質(zhì)集成新型器件研究進(jìn)展及探索思路
    1.7 本論文概要
        1.7.1 研究思路及內(nèi)容
        1.7.2 論文結(jié)構(gòu)
    參考文獻(xiàn)
第二章 樣品制備、器件構(gòu)建及性能表征
    2.1 單晶的制備
        2.1.1 助溶劑法(Flux method)
        2.1.2 化學(xué)氣相輸運(yùn)法(Chemical Vapor Transport)
    2.2 器件的構(gòu)建
        2.2.1 電子束曝光系統(tǒng)(Electron Beam Lithography，EBL)
        2.2.2 真空蒸鍍(Vacuum Evaporation Coating )
    2.3 樣品的結(jié)構(gòu)、成分及形貌表征
        2.3.1 X射線衍射分析技術(shù)(X-Ray Diffraction，XRD)
        2.3.2 拉曼(Raman Spectrum Analysis Technology )
        2.3.3 掃描電子顯微鏡技術(shù)(Scanning Electron Microscopy, SEM)
        2.3.4 原子力顯微鏡技術(shù)(Atomic Force Microscope，AFM)
        2.3.5 透射電子顯微鏡技術(shù)(Transmission Electron Microscope, TEM)
    2.4 樣品物理性能表征
        2.4.1 宏觀鐵電性能表征
        2.4.2 電、磁輸運(yùn)性能表征
        2.4.3 光電性能表征
    2.5 本章小結(jié)
第三章 補(bǔ)償半金屬NbSb_2晶體生長(zhǎng)與輸運(yùn)性能研究
    3.1 引言
    3.2 NbSb_2單晶的生長(zhǎng)及晶體結(jié)構(gòu)的表征
    3.3 NbSb_2晶體中電輸運(yùn)性能的研究
        3.3.1 NbSb_2中極大磁電阻效應(yīng)
        3.3.2 NbSb_2中的霍爾效應(yīng)
        3.3.3 NbSb_2中的SdH振蕩
        3.3.4 振蕩頻率與角度的依賴(lài)關(guān)系
        3.3.5 B//I時(shí)，磁阻行為
        3.3.6 Landau fan相圖
        3.3.7 NbSb_2的電子能帶結(jié)構(gòu)和費(fèi)米面的理論計(jì)算
    3.4 討論
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 BP/PMN-PT范德華異質(zhì)集成新型器件探索
    4.1 引言
    4.2 黑磷單晶的制備及形貌、結(jié)構(gòu)表征
    4.3 BP/PMN-PT器件的構(gòu)建及表征
    4.4 器件電學(xué)和光電性能測(cè)試
        4.4.1 電學(xué)特性
        4.4.2 光電性能
    4.5 PMN-PT極化調(diào)控
        4.5.1 電、磁輸運(yùn)性能調(diào)控
        4.5.2 光電性能調(diào)控
    4.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
碩士期間發(fā)表論文
致謝



本文編號(hào)：3727444