基于MoS2(0001)的表面界面研究.pdf

1、中南大學(xué)物理與電子學(xué)院先進材料超微結(jié)構(gòu)與超快過程研究所自2011年建立以來，搭建了國內(nèi)第一套能同時進行自旋-時間-動量分辨的光電子能譜（STARPES）。本文將探討利用該系統(tǒng)對MoS2(0001)表面的初步研究，包括利用光電子能譜、低能電子衍射、原子力顯微鏡等表面界面分析手段，對MoS2(0001)的表面原子排列取向、能帶結(jié)構(gòu)等性質(zhì)的研究，和對MoS2(0001)上超薄有機半導(dǎo)體材料CuPc薄膜的生長方式及界面的性質(zhì)等相關(guān)問題的研究，具

2、體內(nèi)容如下:
　　1.對STARPES系統(tǒng)進行搭建，獲得能夠進行有機無機薄膜、單晶材料制備以及能夠進行自旋-時間-動量分辨的光電子能譜系統(tǒng)。搭建腔室包括:SPECS公司自旋-動量分辨光電子能譜分析腔、有機真空蒸鍍腔、分子束外延(MBE)制備腔、多功能（濺射）腔等，同時將搭建光學(xué)平臺引入飛秒激光進行時間分辨。
　　2.在真空中通過解理方法獲得潔凈的MoS2(0001)表面，利用低能電子衍射觀察晶格結(jié)構(gòu)，確定布里淵區(qū)高對稱線（Γ

3、-K和Γ-M）方向，并通過計算得到光電子出射角度與布里淵區(qū)邊界之間的關(guān)系，接下來通過角分辨光電子能譜測試得到MoS2(0001)在布里淵區(qū)M-Γ-K高對稱線上的能帶結(jié)構(gòu)，并且討論能帶結(jié)構(gòu)中的相關(guān)特征。
　　3.利用真空蒸鍍的方法精確控制有機CuPc分子在MoS2(0001)表面生長的薄膜厚度，通過低能電子衍射觀察襯底以及薄膜晶格結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)CuPc分子隨著厚度的增加始終沿著襯底表面晶向有序生長;并且原子力顯微鏡的結(jié)果顯示CuPc薄膜在