【摘 要】
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二维纳米材料由于其特殊的结构而具有独特的理化性质,这些特性使得其在光电器件、能量存储和转换等领域显示出优异的性能,具有重要的技术应用价值。硒化锡是Ⅳ-Ⅵ族具有层状结构的材料,室温下是正交晶体结构,其带隙与太阳光谱匹配较好,在光电领域具有技术应用价值;此外,硒化锡具有超低的晶格热导,表现出很高的热电性能,在热电能源转换领域也得到了广泛关注。本论文采用化学气相沉积法,制备出高质量的单晶SnSe纳米片以
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二维纳米材料由于其特殊的结构而具有独特的理化性质,这些特性使得其在光电器件、能量存储和转换等领域显示出优异的性能,具有重要的技术应用价值。硒化锡是Ⅳ-Ⅵ族具有层状结构的材料,室温下是正交晶体结构,其带隙与太阳光谱匹配较好,在光电领域具有技术应用价值;此外,硒化锡具有超低的晶格热导,表现出很高的热电性能,在热电能源转换领域也得到了广泛关注。本论文采用化学气相沉积法,制备出高质量的单晶SnSe纳米片以及SnSe1-xSx（x=0-1）三元合金纳米片,对纳米片的物相、形貌、组分、微观结构和光学性质进行了测试和分析,对其生长机制也进行了探究,主要研究结果如下:采用高纯SnSe粉末经过化学气相沉积法制备了高质量的单晶SnSe纳米片。利用多种表征手段对SnSe纳米片的物相、形貌、组分和微结构进行了表征。结过显示,在硅片衬底上生长的SnSe单晶纳米片平均边长尺寸约为7.7μm,其厚度约为120 nm,通过在不同衬底上进行SnSe纳米片的生长得到相似的样品,表明纳米片的生长与衬底无关的结论。通过调节纳米片的生长时间,观察纳米片的形貌演化,判断其生长机制为自发性的二维气-固（VS）生长模式。采用紫外可见近红外光谱（UV-vis-NIR）测试SnSe纳米片的光学性质,发现样品的光谱在近红外处吸收较强,对应的直接带隙和间接带隙分别为1.02 e V和0.87 e V。采用化学气相沉积法制备了单晶SnSe1-xSx（x=0-1）三元合金纳米片,对纳米片的物相、形貌和微观结构等性质进行表征。XRD和Raman图谱显示SnSe1-xSx纳米片是纯相,S原子替位式进入到SnSe的晶格中。Se和S的组分变化对纳米片的形貌几乎没有影响。对SnSe1-xSx纳米片进行UV-vis-NIR测试分析,显示随着S原子比的增加,纳米片的直接带隙和间接带隙都呈现递增的现象,表明纳米片的能隙得到了调控。综上所述,本论文采用化学气相沉积法,生长了单晶SnSe纳米片及SnSe1-xSx（x=0-1）三元合金纳米片,对材料进行了多种表征,研究了其光学性能,为材料的应用打下了研究基础。
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