Bi2Te3一維納米結(jié)構(gòu)的可控制備與表征.pdf

1、Bi2Te3因其在室溫下具有良好的熱電效應(yīng)而廣受關(guān)注，當(dāng)被推斷具有三維強(qiáng)拓?fù)浣^緣體結(jié)構(gòu)時(shí)更是引起了科學(xué)家們的研究熱潮。這種材料的表面態(tài)是非簡(jiǎn)并自旋的金屬態(tài)，這種獨(dú)特的性質(zhì)使其可能成為室溫低能耗的自旋電子器件。其次納米尺度的拓?fù)浣^緣體具有好的表面與界面效應(yīng)，便于研究表面電子態(tài)。目前，在拓?fù)浣^緣體領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)了大量理論工作，但是在實(shí)驗(yàn)這一領(lǐng)域進(jìn)展卻相對(duì)緩慢。其中主要原因之一是難以獲得高質(zhì)量的拓?fù)浣^緣體樣品，因此，高純度的Bi2Te3一維納米

2、結(jié)構(gòu)的可控制備是目前納米科技領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。本文主要圍繞Bi2Te3一維納米結(jié)構(gòu)的可控制備來(lái)展開(kāi)。
　　本論文采用化學(xué)氣相沉積法，利用金做催化劑，以高純度的Bi2Te3粉末為原料，氬氣為載氣，通過(guò)對(duì)反應(yīng)條件，如管內(nèi)氣壓、源區(qū)溫度、收集溫度、載氣流量等的控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)一維Bi2Te3納米結(jié)構(gòu)的可控生長(zhǎng)。并利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、能譜儀及透射電鏡等手段對(duì)所制備樣品的表面結(jié)構(gòu)、微結(jié)構(gòu)及成分等進(jìn)行了表征。主要內(nèi)容及結(jié)果如

3、下:
　　1、對(duì)比利用潔凈的硅片與鍍有金膜的硅片收集的產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)在其他實(shí)驗(yàn)條件都相同的情況下，潔凈的硅片上收集的產(chǎn)物多為Bi2Te3的片狀或塊體結(jié)構(gòu)，而利用鍍有金膜的硅片收集起來(lái)的產(chǎn)物則多為Bi2Te3納米線，這表明采用納米金作為催化劑時(shí)，從金液滴中析出的Bi2Te3的生長(zhǎng)方向受到了限制。
　　2、研究載氣流速對(duì)產(chǎn)物形貌的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)載氣流速增大，一維Bi2Te3納米結(jié)構(gòu)的直徑增大，并且產(chǎn)物中塊體結(jié)構(gòu)增多。