2H-MoTe2薄膜电荷密度波和stanene薄膜边缘态的STM研究

• 作 者: 董璐
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 2H-MoTe2 电荷密度波 stanene 边缘态 扫描隧道显微镜

本论文通过扫描隧道显微镜,对用分子束外延法制备的MoTe₂薄膜和stanene薄膜进行了研究,主要的两个研究成果概括如下:（1）利用扫描隧道显微镜和扫描隧道电子谱研究了在高定向热解石墨衬底上制备得到的单层MoTe₂薄膜,该薄膜存在2H和1T’两种相。实验发现利用前期生长退火的方式可以控制1T’相到2H相的结构转变,而且还直接观测到了1T’相向2H相转变的中间态。文章着重研究了2H-MoTe₂,从形貌上来看,畴边界在高偏压下表现为亮条纹,而在低偏压下变为暗条纹。微分电导率图像表明在畴边界和畴内部存在两种不同的电子态分布,这可能是电子的轨道信息不同导致的。此外,在2H-MoTe₂畴内部可以观测到一个2×2的周期结构,并且畴内部的扫描隧道谱显示在费米能级附近存在一个约150 meV的能隙,其成因可能是畴内部存在电荷密度波。在更高衬底温度下生长的2H-MoTe₂样品上出现了4×4的周期结构。（2）利用反射式高能电子衍射和扫描隧道显微镜确定在InSb（111）上成功制备出stanene薄膜。整个生长过程是Sn原子先在InSb（111）表面沉积一层缓冲层,然后stanene薄膜再以层状方式生长,而且各层都没有出现重构。利用扫描隧道电子谱,在单层和双层stanene薄膜上普遍都观测到约35 meV的体能隙。随着衬底生长温度的提高,能隙内的态密度越来越探零。而且从形貌上来看,薄膜表面在纳米范围内越来越平整,上述两种现象的出现有可能是因为stanene薄膜受到衬底的应力减小。最后,扫描隧道电子谱研究表明在双层stanene薄膜台阶附近存在边缘态。