LaAlO3/KTaO3界面电子气-WSe2异质结的制备及电学特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

钙钛矿型氧化物一直是凝聚态物理和材料科学领域的研究热点,而钙钛矿型氧化物在低尺度下成为薄膜时,受应力作用、尺寸效应、表面界面调控等因素影响,将会观察到更丰富的物理性质,比如钙钛矿氧化物界面的二维电子气体(2deg)具有许多奇异的性质，为探索新现象提供了一个很有前途的平台。二维材料由于其原子厚度和独特的物理特性，在下一代电子学和光电子学领域中应用前景十分广泛。而硒化钨(wse₂)的热传导率大约是热传导率最好的钻石的十万分之一，是世界上热传导率最低的材料。二硒化钨(wse₂)是具有p型半导体特性的典型例子。单分子层wse₂作为功能电子学和光电子学的一种新型电子材料，具有广泛的应用前景。电输运研究进一步表明，p型wse₂场效应晶体管在室温下表现出优良的电子特性。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

1.laalo₃/ktao₃界面电子气-wse₂异质结的制备

3. 研究的方法与步骤

1.利用机械剥离法在ktao₃晶体表面制备p型wse₂，

利用脉冲激光沉积法制备laalo₃/ktao₃界面二维电子气， 在ktao₃晶体上形成p-n结。

4. 参考文献

1.zhang h, zhang h, yan x, et al., highly mobile two-dimensional electron gases with a strong gatingeffect at the amorphous laalo₃/ktao₃interface, acs applied materials interfaces, 2017, 9(41): 36456-36461.

2. chen z, liu z, sun y, et al.,two-dimensional superconductivity at the laalo₃/ktao₃(110) heterointerface, physical review letters, 2021, 126(2): 026802.

3. zhang h, yan x, zhang x, et al., unusual electric and optical tuning of ktao₃-based two-dimensional electron gases with 5d orbitals, acs nano, 2019, 13(1): 609-615.

5. 计划与进度安排

1周 (2022年3月1日~3月5日) 指导老师下发毕业论文任务书

1-2周 (2022年3月1日~3月12日)学生完成开题报告

3-14周(2022年3月15日~6月4日) 学生按开题报告撰写论文