石墨烯/六方氮化硼范德华异质结的制备表征以及电子结构的研究

发布时间：2020-12-12 22:12

　　二维材料范德华异质结近年来在二维材料以及物理领域引起了广泛的研究兴趣。通过将不同的二维材料人工堆叠在一起形成异质结,可以具备单种二维材料不具备的特性,从而为我们有目的地设计一些结构或者器件提供了极大的空间。其中石墨烯/六方氮化硼范德华异质结是最典型的代表。本论文围绕石墨烯/六方氮化硼范德华异质结的研究主要集中在以下几个方面:1、系统研究了外延石墨烯/六方氮化硼范德华异质结的电子结构。我们直接在六方氮化硼上外延高质量的单晶石墨烯。由于石墨烯和六方氮化硼之间存在1.7%的晶格失配,石墨烯表面形成莫尔条纹,会对石墨烯的能带进行显著的调控。我们利用低温输运测量以及角分辨光电子能谱(同清华大学周树云教授实验室合作)系统研究了该体系的能带结构。我们确定了超晶格狄拉克点位于超晶格布里渊区其中的三个K点,并证实了在原始狄拉克点位置存在大约160me V的能隙。同时发现,在高载流子浓度区域出现了第三代狄拉克点,在磁场下表现出不同于前两代狄拉克点的性质。2、石墨烯/六方氮化硼异质Corbino器件的低温输运测量。同普通的两端器件不同,在该结构中,磁场诱导的边界电流并不贡献电导。在磁场下当费米面依次跨过不同... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院物理研究所)北京市

【文章页数】：100 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

各个阶段的生长图片[50]

第二章 样品制备方法与测量技术起，也就使得石墨烯落在了目标氮化硼上面。3、 将带有 PVA/PMMA 薄膜的基片放到丙酮里面，PMMA 自然溶解，PVA 由于不溶于丙酮，将会飘到液面上。由于这种方法得到的石墨烯表面接触过 PMMA，并且经过溶液的浸泡，表面不可避免的会有残胶，这一点是可以通过后期退火处理去除的。

石墨烯/六方氮化硼范德华异质结的制备以及电子结构的研究 中国科学院大学博士学位论文起，接着反方向移动。由于石墨烯同之前衬底的作用力较弱，所以很容易被氮化硼粘起。4、将石墨烯/氮化硼/PC/PDMS 对准另一个目标氮化硼，重复上一个步骤，直至石墨烯/氮化硼结构和下面的目标氮化硼结合在一起。然后通过加热将 PC 熔化的方法将石墨烯/氮化硼落在目标氮化硼上面，形成氮化硼/石墨烯/氮化硼异质结。当然也可以选择不加热再一次将氮化硼（或则其他二维材料）粘起来，不断重复可以制备远超过三层的异质结。5、最后在丙酮里面将残留的 PC 洗干净。在这个过程中只有最表面的一层氮化硼接触过 PC 以及溶液，内部的石墨烯（或者其他二维材料）上下都被氮化硼包裹，很好的避免了转移过程中的污染问题。


本文编号：2913364