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碲化锗(GeTe)是一种IV-VI族窄带隙半导体,在相变存储、热电、铁电等多个热点领域表现出优异的性能和广阔的应用前景。作为相变材料中的重要组成部分,GeTe可以实现高电阻率的非晶相和低电阻率的晶相之间的可逆相变,因此在相变存储领域有着巨大的潜在应用价值。相比于体材料,GeTe纳米材料不仅具有更优异的热稳定性和擦/写速度,而且也符合当前高密度存储的发展趋势。但目前尚未有合成二维单晶GeTe的相关报道,关于其在相变存储领域的应用也暂无人涉及。因此探索二维GeTe单晶纳米片制备方法,并在此基础上研究其相变存储性能具有非常重要的意义。基于此,本文主要开展了二维GeTe单晶纳米片的合成及其双稳态晶相-晶相的可逆相变等方面的研究工作,主要研究内容如下:1.首次制备非中心对称的R3m相GeTe单晶纳米片。通过引入空间限域辅助,采用物理气相沉积法首次合成了高质量的二维GeTe纳米片。利用SEM、TEM、拉曼光谱证明了合成的二维GeTe纳米片为菱方结构的R3m相,并具有纯净度高、结晶质量好等优点。通过角分辨偏振拉曼测试分析了GeTe纳米片拉曼特征峰的振动模式,采用SHG测试证实了其非中心对称结构和灵敏的二阶非线性光学响应,偏振SHG测试进一步确认了其属于R3m相晶体结构。2.首次发现了二维GeTe纳米片中双稳态晶相-晶相的可逆相变。通过检测变温TEM、拉曼、SHG及电学测试中GeTe纳米片在高温作用下晶体结构和光学、电学性质的变化,来验证初始R3m晶相向终态t-R3m晶相的转变。施加脉冲电压以实现GeTe纳米片双稳态R3m晶相和t-R3m晶相之间的可逆相变,并通过相应的拉曼、SHG及电学测试表征可逆相变过程中伴随着显著的光学和电学性质变化。