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| 研究生： |
林水盛 Shui-Sheng Lin |
|---|---|
| 論文名稱： |
二硒化釕和二硫化釕之單晶成長及特性研究 Growth and characterization of RuSe2 and RuS2 single crystals |
| 指導教授： |
黃鶯聲
Ying-Sheng Huang |
| 口試委員: | none |
| 學位類別： |
博士 Doctor |
| 系所名稱： |
電資學院 - 電子工程系 Department of Electronic and Computer Engineering |
| 論文出版年： | 2021 |
| 畢業學年度： | 80 |
| 語文別： | 中文 |
| 論文頁數： | 160 |
| 中文關鍵詞： | 二硒化釕 、二硫化釕 、單晶成長 、振盪式化學氣化 、三氯化碘 |
| 外文關鍵詞： | EPR譜線 |
| 相關次數： | 點閱：106 下載：0 |
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本文利用振盪式化學氣化傳導法, 以三氯化碘為傳導劑, 改變長晶的參數, 探討二硫化釕和二硒化釕單晶成長的最佳條件, 成功地長出表面光滑且品質優良的RuSz和RuSez 單晶, 其體積分別為3×3×3mm和10×8×6mm3。同時也探討在這些化合物中摻雜錳的方法。接著研究這些單晶的化學計量, 分析其電特性和光特性, 藉電解液電場調制反射量測以瞭解其能帶結構, 利用拉曼散射量測探討其長波長光聲子, 以電子順磁共振研究這些單晶的缺陷特性, 和Mn2+在這些化合物中的電子狀態。
利用van der Pauw法研究其電阻率及霍爾效應與溫度的關係, 結果顯示兩者皆具有n型半導體的特性, 而且兩種單晶的電阻率與溫度之間有不尋常的關係。
電解液電場調制反射量測所得的EER 譜線, 顯示其帶間附近有明確結構, 可正確地決定其躍遷能量, 提出其可能的能帶結構。
在室溫作RuSz和RuSez 單晶的拉曼量測, 觀測得到由群論預測應有的5 個第一級拉曼光譜, 依據散射強度張量的分析, 給予分類為Eg,Ag 和Tg模。RuSz單晶的Eg模為376cm-1,Ag 模為390cm-1,Tg模為378、407和438cm-1 。而RuSez 的Eg模為219cm-1,Ag模為228cm-1,Tg模為221、242和262cm-1。
利用電子順磁共振研究未摻雜, 自然成長的RuSz和RuSez 單晶, 結果顯示兩種單晶皆有自旋為1/2 的順磁類。對RuSz單晶而言, 其譜線以立方晶格的4 個<111> 軸為對稱軸; 對RuSez 單晶而言, 其EPR 譜線為各向同性的單一線。以VIA 族點缺陷的模型來解釋此順磁類的起源, 此模型假設在X(X=S 或Se) 不足時, X2-X空缺對之行徑猶如電子施者。同時其g 值的方向性與其缺VIA 族的程度有關。摻雜錳的RuSz和RuSez 粉末化合物之EPR 譜線, 顯示其Mn2+處於S=1/2 之低自旋組態。
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