Sb2Te3體系拓?fù)浣^緣體的制備與性能研究.pdf

1、三維拓?fù)浣^緣體作為一種具有特殊表面態(tài)的新型量子物質(zhì)態(tài)，成為近年物理學(xué)及材料學(xué)領(lǐng)域研究的前沿學(xué)科。拓?fù)浣^緣體材料內(nèi)部是絕緣體，表面存在著無能隙的、受時(shí)間反演對稱性保護(hù)的金屬態(tài)。這種表面態(tài)是由體電子態(tài)的拓?fù)湫再|(zhì)決定，受時(shí)間反演對稱保護(hù)，不易受到體系中缺陷和雜質(zhì)的影響。因此，電子就能有序的通過在拓?fù)浣^緣體的通道，彼此之間就沒有碰撞，也沒有能量耗散。因而有望解決半導(dǎo)體器件面臨的瓶頸。因此，無論是在基礎(chǔ)研究還是在量子計(jì)算機(jī)、熱電效應(yīng)和自旋電子器件

2、領(lǐng)域都具有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。
　　在本課題研究中，我們以Bi、Se、 Sb、Te各物質(zhì)為源材料，利用分子束外延技術(shù)在藍(lán)寶石襯底上外延生長出高質(zhì)量的拓?fù)浣^緣體材料，并通過X射線衍射、場發(fā)射掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡等儀器對所生長的薄膜材料的表面形貌和性能進(jìn)行研究。論文取得了如下的成果:利用分子束外延(MBE)的方法，將拓?fù)浣^緣體Sb2Te3生長在藍(lán)寶石(Al2O3)襯底上，成功建立了拓?fù)浣^緣體單晶結(jié)構(gòu)。利用掃描電鏡，在藍(lán)寶石襯底上，