g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

İlerleme | Ultra ince tellür filmin hazırlanması ve düzlem içi p-n yapı yapısı

İngilizce tellür adı olan tellür, Latince tellus'tan (toprak anlamına gelir) türetilmiştir ve doğada kararlı bir şekilde var olabilen en ağır kalkojen elementtir. Tellür, temel maddelerde ve bileşiklerde güçlü bir spin-yörünge birleştirme etkisine sahiptir ve bileşikleri birçok yeni fiziksel olgunun taşıyıcılarıdır. Son zamanlarda, tellürün yapısı ve özellikleri üzerine teorik ve deneysel çalışmalar araştırmacıların dikkatini çekmektedir.

Yakın zamanda, Yardımcı Araştırmacı Wang Weihua ve araştırmacı Guo Jiandong'un rehberliğinde, Yüzey Fiziği Devlet Temel Laboratuvarı, Fizik Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi / Pekin Ulusal Yoğun Madde Fiziği Araştırma Merkezi SF06 grubunda doktora öğrencisi olan Huang Xiaochun, SiC (0001) astarında moleküler ışın epitaksi kullandı. Alt epitaksiyel grafen yüzeyinde tek bir katman ve az miktarda tellür film başarıyla hazırlandı ve tellür filmler, düşük sıcaklıkta tarama tünelleme mikroskobu ve taramalı tünelleme spektrometresi kullanılarak yerinde karakterize edildi. Deney, hazırlanan tellür ince filmin, Şekil 1'de gösterildiği gibi toplu kristalin b0-c0 düzlemine karşılık gelen paralel olarak düzenlenmiş spiral tellür atom zincirlerinden oluştuğunu buldu. Aynı zamanda, tellür filmin kalınlığı arttıkça, tellür filmin bant aralığı, Şekil 2'de gösterildiği gibi, tek katmanda 0.92 eV'den toplu fazda 0.33 eV'ye tekdüze olarak azalır. İlgili çalışma 28 Haziran 2017'de "Nano Lett. 17, 4619 (2017)" da yayınlandı.

Guo Jiandong ve Wang Weihua grubu ayrıca SiC substratı üzerindeki epitaksiyel grafen katmanlarının sayısı arttıkça, substrat tarafından tek katmanlı tellür filmin elektronik katkısının kademeli olarak zayıfladığını buldu: tek katmanlı tellür filmin tek katmanlı ve çift katmanlı grafen üzerindeki performansı Bu, n tipi bir yarı iletkendir ve üç katmanlı grafen üzerindeki tek katmanlı tellür film, Şekil 3'te gösterildiği gibi bir p-tipi yarı iletken olarak davranır. Bu temelde, tek katmanlı / üç katmanlı grafen substratın basamak kenarları boyunca sürekli olarak bir kafesle tek katmanlı bir tellür filmi büyüterek düzlem içi bir p-n birleşimi elde etmeyi başardılar. Şekil 4'te gösterildiği gibi, karşılık gelen bağlantı genişliği 6,2 nm ve yerleşik elektrik alanı 4 × 105Vcm-1'dir. İlgili çalışma 12 Haziran 2018 tarihinde "Advanced Materials" dergisinde iletişim şeklinde yayınlandı [Adv. Mater. 2018, 1802065 (2018)].

Yukarıdaki çalışma Bilim ve Teknoloji Bakanlığı (2016YFA0300600, 2016YFA0202300, 2017YFA0303600), Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (11634016, 11474334) ve Çin Bilimler Akademisi Pilot Projesi (XDB07030100) tarafından finanse edildi. Wang Weihua, Yüz Yetenek Programına fon sağladığı için Çin Bilimler Akademisine teşekkür etti ve Zhu Xuetao desteği için Çin Bilimler Akademisi'ne teşekkür etti.

Makale bağlantısı: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.7b01029 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201802065

Şekil 1 Tellür kristal yapısının ve tellür filmin atomik yapısının şematik diyagramı.

Şekil 2 Tellür filmin STM görüntüsü ve tellür filmin bant boşluğunun film katmanlarının sayısı ile değişimi.

Şekil 3 Bir SiC substratı üzerindeki epitaksiyel grafen katmanlarının sayısı, tek katmanlı bir tellür filmdeki elektronik katkıyı kontrol etmek için kullanılır.