摘要锑烯是一种新型的二维晶体材料，它具有良好的稳定性和各种特殊的物理性能，如载流子迁移率高、优异的导热性、负泊松比和优良的自旋性质。本文主要介绍了二维晶体材料的发展及其制备方法和表征手段。本次实验采用CVD方法制备出了几层的锑烯，生长锑烯的衬底是氟金云母片。我们在不同的实验条件下制备了锑烯，探讨了最佳生长锑烯的实验条件，并对其进行了OM、AFM、TEM和拉曼光谱的表征。我们得到的锑烯的横向尺寸为5-10μm，厚度在4-20nm。拉曼光谱和透射电子显微镜图像表明锑烯是六原子环扣结构，拉曼光谱也证实了锑烯在空气中的稳定性非常好。81139

毕业论文关键词  二维材料、 锑烯、 CVD、 表征

毕业设计说明书外文摘要

Title    CVD growth of antimonene:a novel two-dimensional crystal materials                                                         

Abstract Antimonene is a new two-dimensional crystalline material。 It has good stability and a variety of special physical properties, such as high carrier mobility, excellent thermal conductivity, negative Poisson's ratio and excellent spin electronic properties。 In this paper, the development of the preparations and the characterizations of two-dimensional materials have been introduced。 In this experiment, few-layer antimonene is prepared by CVD。 The substrate is fluorine gold mica。 The antimonene is prepared in different conditions and  characterized by OM, AFM, TEM and Raman spectroscopy。 The lateral dimension of antimonene we got is about 5-10μm and the thickness is about 4-20nm。 Raman spectroscopy and transmission electron microscopy images show that the antimonene has a six-atoms-buckle structure。 Raman spectroscopy has also proved antimonene has extremely good stability in the air。

Keywords   two-dimensional materials, antimonene, CVD, characterization 

目   次

1  绪论1

1。1  二维材料的发展…1

1。1。1石墨烯2

1。1。2二硫化钼…3

1。1。3黒磷…4

1。1。4锑5

1。2常用的二维晶体材料制备方法…5

1。2。1微机械剥离法5

1。2。2外延生长法5

1。2。3氧化还原法…6

1。2。4液相超声剥离法…6

1。2。5 CVD法…6

1。3 CVD方法制备锑烯7

2 实验方法8

2。1锑烯的制备8

2。1。1实验原料及其设备 8

2。1。2实验步骤9

2。1。3实验条件10

2。2表征手段10

2。2。1光学显微镜OM…10

2。2。2原子力显微镜AFM…11

2。2。3透射电子显微镜TEM12

2。2。4拉曼光谱检测…13

3实验结果分析…14

3。1 OM表征结果分析14

3。2 AFM表征结果分析17

3。3 TEM表征结果分析18

3。4拉曼光谱表征结果分析19

结论 21

致谢 22

参考文献23

1绪论

近年，对二维半导体材料的研发，在未来电子技术领域起着深远的影响[1] 。随着石墨烯的普遍研究，一些新的二维半导体材料进入了人们的视线。目前在光电子和电子学以及传感器等方向有广泛的研究与应用。在过去的十年里，二维层状材料[2,3]的涌现对未来电子技术的成长造成了新的挑衅。怎样创建出拥有宽带隙、高载流子迁移率而且稳定性很好的新型二维半导体器件是目前需要解决的一大难点。其原因是迄今为止所研究的大部分二维半导体材料都有一定的不足之处，例如，Si半导体材料在场效应管中一直被人们所使用，可是所研发的硅芯片的尺寸已经快要打破了它所能到达的物理极限，并且很难把块体硅的厚度按等比例降到几纳米[4]，而石墨烯又缺乏一个可观的带隙，这就意味着石墨烯不能提供比较低的截止态电流，导致无法实现开关调控作用，为实现目标，须要打开石墨烯的带隙。论文网