基于铁磁二维材料范德华异质结谷/自旋调控研究

发布时间：2023-10-08 19:36

　　二维材料一直以其优异的性能和多样的异质堆叠特性备受瞩目,随着时间的推移,各个领域都在微纳尺度展开了广泛地研究。范德瓦尔斯层状结构为研究二维体系中的光与物质相互作用提供了宝贵的平台,而单层过渡金属二硫属化物(TMDs₂)材料(例如WSe₂)能够实现光的旋光性和谷的自由度之间的耦合。最近,长程磁有序在二维单层Cr₂Ge₂Te₆和CrI₃中被发现,为研究原子级厚度的磁光现象提供了一个新的平台。CrI₃是其中最具有代表性的材料之一,其居里温度(Tc)约为61 K,且其铁磁性表现出很强的层数依赖性,奇数层表现为铁磁性(FM),偶数层则表现为反铁磁性(AFM)。CrI₃在0.1 T左右外磁场下即可达到其饱和磁化强度。在与TMDs二维材料组成的范德华异质结中,利用磁近邻效应,可以实现对TMDs自旋和谷极化的操控,这一特性对自旋电子学和谷电子学具有重要意义。本文针对CrI₃和WSe₂构...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 二维材料的发展
    1.3 铁磁二维材料的结构和性能
    1.4 铁磁二维材料的研究与应用
        1.4.1 铁磁二维材料物理光学特性研究和应用
        1.4.2 铁磁二维材料电学特性研究和应用
        1.4.3 铁磁二维材料范德华异质结的研究
    1.5 选题依据与研究内容
第二章 铁磁二维材料范德华异质结的制备和表征方法
    2.1 铁磁二维材料范德华异质结的制备方法
        2.1.1 机械剥离法制备少层铁磁二维材料
        2.1.2 二维平台转移系统构建异质结
    2.2 样品表征和分析方法
        2.2.1 磁光电一体拉曼共聚焦成像系统
        2.2.2 光学显微镜
    2.3 本章小结
第三章 基于CrI₃与WSe₂异质结的自旋/谷调控
    3.1 实验条件
    3.2 机械剥离法制备少层CrI₃与单层WSe₂材料
    3.3 CrI₃-WSe₂ 异质结的构建
    3.4 CrI₃和WSe₂光学特性研究
    3.5 CrI₃-WSe₂ 异质结在磁近邻下的光学特性研究
    3.6 基于CrI₃-WSe₂ 异质结的自旋和谷极化的调控
    3.7 本章小结
第四章 铁磁二维材料范德华异质结磁阻的研究
    4.1 CrI₃-WSe₂ 异质结磁阻的研究
        4.1.1 实验条件
        4.1.2 电学器件的制备以及材料的转移
        4.1.3 CrI₃-WSe₂ 异质结磁阻测试与分析
    4.2 CrI₃-graphene异质结磁阻的研究
        4.2.1 电学器件的制备以及材料的转移
        4.2.2 CrI₃-graphene异质结磁阻测试与分析
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3852657