多层和单层二硒化铼的高压XRD与拉曼光谱研究

发布时间：2020-04-19 12:13

【摘要】：过渡族金属二硫族化合物(Transition Metal Dichalcogenides)是具有类似于石墨烯层状结构的半导体材料,典型过渡族金属二硫化物如MoS_2、WS_2等具有与石墨烯类似的六方对称性,在光电子器件和光致发光领域有潜在的应用前景,因而,TMDs材料受到了人们的广泛关注。而ReSe_2具有不同于MoS_2等典型TMDs型材料的特点:1、单层具有空间反演对称破缺;2、多层具有层间无序堆积;3、单层有很强的各向异性。是研究偏振敏感光电子器件的理想体系。本文以ReSe_2作为研究对象,利用金刚石对顶砧高压技术对体材料、单层和双层ReSe_2的结构、晶格振动行为进行了高压调制研究,主要获得以下研究结果:(1)对体相ReSe_2进行高压同步辐射X射线衍射研究,获得了其高压X射线衍射谱,发现体相ReSe_2在11.75 GPa发生结构转变,对其高压结构进行了初步分析。(2)对体相ReSe_2进行了高压拉曼光谱研究,发现体相ReSe_2的拉曼光谱在7.5 GPa开始发生变化,12.6 GPa结束。拉曼光谱发生变化前后拉曼峰的数目不变,推断ReSe_2在高压下发生等结构相变。(3)对单层和双层ReSe_2进行了高压拉曼光谱研究,发现所有拉曼峰随压力单调蓝移,没有新的振动峰出现,在实验压力范围内单层和双层ReSe_2没有发生结构相变,推断体相ReSe_2在高压下的相变与其层间滑移有关。
【图文】：

外加负载与高压腔内的压强之间的关系，可用压标物质事先标定。工作原理如图1.1.1 所示，上下两块金刚石受力挤压夹在其中的金属垫片，根据大质量支撑原理，由于砧面面积很小，导致外部施加在砧面上的作用力就会很大，这样在样品腔中就会产生很高的压力。样品腔是金属垫片经过金刚石预压后打孔形成的，将打孔后的垫片复位后可加入待测样品、传压介质和红宝石。传压介质是将单向施加的力转变成各个方向均匀的压力，理想传压介质应该是易操作易密封，压缩率低，不与待测样品和金刚石发生反应的固体或液体。图 1.1.1 金刚石对顶砧工作原理示意图[1]

第一章 绪论1.3 本论文的研究目的及意义过渡族金属二硫族化合物研究较多的包括 MoS2，MoSe2，WS2和WSe2这些是典型的 TMDs 材料，具有高度的晶体对称性，而且当材料的层数由体材料减小至单层时，，带隙会由间接带隙转变为直接带隙。而 ReSe2是 TMDs 族群中的特殊成员，具有各向异性的半导体。这种面内光学和电学各向异性响应，可用于制造偏振敏感的光电探测器，光电化学太阳能电池和其他光电子器件[8, 29]。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ137.14

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本文编号：2633287