金屬碲化物及拓?fù)浣^緣體復(fù)合物的研究.pdf

1、金屬碲化物因其優(yōu)異的熱電性能和光學(xué)性能，在眾多領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)經(jīng)理論和實(shí)驗(yàn)證實(shí)Bi2Te3是性能優(yōu)越的拓?fù)浣^緣體從而引起人們的廣泛關(guān)注，并且發(fā)現(xiàn)拓?fù)浣^緣體異質(zhì)結(jié)存在許多新穎的界面效應(yīng)，如磁近鄰效應(yīng)和超導(dǎo)近鄰效應(yīng)等。Bi2Te3基復(fù)合物的制備是界面效應(yīng)研究的重要課題，也是復(fù)合物研究的關(guān)鍵。目前金屬碲化物的研究主要以納米材料為主，且對(duì)于金屬碲化物復(fù)合物的研究尤為缺乏。本論文重點(diǎn)就金屬碲化物NiTe2單晶和Bi2Te3/Ni

2、Te2多晶復(fù)合物的合成方法及熒光拉曼光譜做了很多探索性的研究。
　　本論文主要工作歸納如下:
　　1.采用固相反應(yīng)法成功制備了長(zhǎng)×寬約為6mm×5mm的大塊NiTe2單晶樣品，這是我們所見(jiàn)報(bào)道中最大的單晶樣品;大角度范圍內(nèi)的XRD精修得出樣品空間群為R(3)ml(164)，晶胞參數(shù)a=b=3.871(A)，c=5.308(A)，α=β=90°，γ=120°;其層狀特性及晶胞參數(shù)由SEM及HRTEM進(jìn)一步表征，且和XRD測(cè)量結(jié)

3、果一致。EDS結(jié)果分析表明樣品成分和設(shè)定化學(xué)式基本相符。這些結(jié)果充分說(shuō)明了樣品為單相高質(zhì)量單晶。
　　2.首次對(duì)NiTe2小塊單晶樣品進(jìn)行了熒光拉曼表征。與納米樣品不同，熒光測(cè)試表明在280nm光波的激發(fā)下，NiTe2小塊單晶樣品在327nm(3.8eV)處有一個(gè)發(fā)射峰。我們推測(cè)樣品的熒光效應(yīng)主要是由表面態(tài)引起的。拉曼測(cè)試結(jié)果顯示NiTe2單晶樣品存在三個(gè)拉曼峰:1121.27cm-1，2101.86cm-1，2164.98cm-

4、1，高斯擬合數(shù)據(jù)證明單晶樣品半峰寬較窄，結(jié)晶性好。
　　3.采用兩步法成功制備了Bi2Te3/NiTe2多晶復(fù)合物，對(duì)樣品進(jìn)行了XRD、SEM、EDS表征。結(jié)果顯示兩步法制備出的復(fù)合物樣品成分分布均勻且無(wú)雜相。實(shí)驗(yàn)探究表明復(fù)合物最佳燒結(jié)條件為:500℃，24h，高真空度。實(shí)驗(yàn)證明兩步法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合物成分的可控性，這為界面相的研究提供了方便，也為塊體復(fù)合物的制備提供了一種新的途徑。
　　4.首次對(duì)Bi2Te3/NiT2復(fù)合物

5、多晶樣品進(jìn)行了熒光拉曼表征。熒光測(cè)試表明在280nm光波的激發(fā)下，復(fù)合物存在兩個(gè)發(fā)射峰分別位于約306nm(4.1eV)和330nm(3.8eV)，其中330nm處發(fā)射峰是由NiTe2樣品的熒光效應(yīng)引起的。與原材料不同，在Bi2Te3界面效應(yīng)的作用下，復(fù)合物的熒光強(qiáng)度增高。拉曼測(cè)試結(jié)果顯示，Bi2Te3/NiT2復(fù)合物樣品含有七個(gè)拉曼峰:52.15cm-1，90.75cm-1，108.18cm-1，125.64cm-1，1115.33c