金催化化學(xué)氣相沉積法制備Bi2Te3納米線.pdf

1、碲化鉍是Ⅴ-Ⅵ族元素化合物半導(dǎo)體，因?yàn)槠淞己玫臒犭娦?yīng)而受到廣泛關(guān)注，更因其三維拓?fù)浣^緣體結(jié)構(gòu)而引發(fā)了新一輪的研究熱潮。由于三維拓?fù)浣^緣體的表面態(tài)中電子自旋-軌道耦合，這一特性使拓?fù)浣^緣體有望成為制備室溫下低能耗自旋電子器件的絕佳材料。低維納米結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣^緣體由于具有更高的表體比，表面態(tài)處于主導(dǎo)地位，從而擁有更好的表面與界面效應(yīng)。目前，由于難以制備高質(zhì)量的碲化鉍一維納米結(jié)構(gòu)而限制了碲化鉍在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。為此，本文就金催化化學(xué)氣相沉

2、積法制備碲化鉍納米線展開研究，通過調(diào)控諸多宏觀實(shí)驗(yàn)條件摸索出了化學(xué)氣相沉積法制備碲化鉍納米線的最佳實(shí)驗(yàn)條件，并討論了金納米顆粒及各宏觀實(shí)驗(yàn)條件對碲化鉍納米線生長的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用熱蒸發(fā)鍍膜儀在<100>硅片表面鍍上3nm厚的金膜，以此為基底，將高純度的碲化鉍粉末作為蒸發(fā)源，以氬氣作為載氣進(jìn)行化學(xué)氣相沉積。在420℃的生長溫度下，通以60 SCCM的Ar作為載氣，沉積生長4.5 h，成功制備出純度高，結(jié)晶度好，

3、嚴(yán)格滿足化學(xué)計量比的碲化鉍納米線。⑵討論并分析了金納米顆粒以及載氣流量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間等宏觀實(shí)驗(yàn)條件對碲化鉍納米線生長的影響。主要結(jié)論如下：在沒有金納米顆粒催化的條件下所制備出的納米結(jié)構(gòu)均為Te的晶體，而在有金納米顆粒催化的條件下所制各出的納米結(jié)構(gòu)則為碲化鉍的晶體;(2)載氣流量主要影響碲化鉍納米線的最佳沉積區(qū)；反應(yīng)溫度主要通過影響納米線的生長速度從而決定了納米線的生長取向性;(4)反應(yīng)時間主要影響了納米線的縱向的生長尺寸。在碲化鉍