电化学原子层外延沉积铋化碲/锑化碲纳米超晶格热电材料及其基础-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

位置：立项数据库 > 立项详情页

电化学原子层外延沉积铋化碲/锑化碲纳米超晶格热电材料及其基础

项目名称：电化学原子层外延沉积铋化碲/锑化碲纳米超晶格热电材料及其基础
项目类别：青年科学基金项目
批准号：50401008
申请代码：E010302
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：杨君友
负责人职称：教授
依托单位：华中科技大学
批准年度：2004

中文摘要：

本项目采用电化学原子层外延法（ECALE），通过交替欠电位沉积Bi2Te3/Sb2Te3超晶格中化合物组成元素的单原子层实现外延生长，从而获得超晶格薄膜材料。采用循环伏安和计时电流法，结合原子力显微观察和XRD、XPS分析测试，通过对Bi、Sb、Te分别在衬底表面和它们互相在各自表面欠电位沉积行为的研究以及形成超晶格薄膜组织结构的观察分析，确定沉积工艺条件对超晶格薄膜沉积生长行为的影响规律，优化Bi2Te3/Sb2Te3超晶格薄膜的沉积工艺，从而探明Bi2Te3/Sb2Te3超晶格薄膜的ECALE沉积动力学行为及其生长规律。本课题首次研究ECALE法沉积Bi2Te3/Sb2Te3超晶格薄膜及其生长机理，在国际和国内都是一项非常有意义的探索和创新，对发展超晶格热电材料的新型制备方法，进一步提高其热电性能以及丰富ECALE的基础理论和拓宽其应用范围都具有重要的学术研究价值和广阔的应用前景。

中文主题词：热电材料；电化学原子层外延；碲化铋；碲化锑；纳米超晶格

英文摘要：

Thermoelectric materials; ECAL

英文主题词： Thermoelectric materials; ECAL

结论摘要：

纳米薄膜热电材料在集成电路、微电子、光电子技术领域和生物芯片、医疗器材及国防军工领域都有非常诱人的应用前景。然而当前其主要制备方法分别存在原材料成本高、高温生长、工艺复杂、环境污染等一系列问题。本项目采用电化学沉积与原子层外延相结合形成一种低成本、过程易控、室温沉积、环境负荷小的新方法－电化学原子层外延法，首次成功外延生长出了 Bi2Te3、Sb2Te3以及Bi2Te3/Sb2Te3纳米超晶格薄膜热电材料。通过电化学分析、X射线衍射分析、能量弥散X衍射分光计、扫描电子显微分析、电子探针显微分析、光电子能谱分析、红外光谱分析和拉曼光谱分析等多种分析测试手段，研究优化了纳米薄膜热电材料的沉积工艺，探讨了纳米薄膜热电材料的沉积生长热力学和动力学规律等基础科学问题。本论文首次采用电化学原子层外延法制备Bi2Te3、Sb2Te3以及Bi2Te3/Sb2Te3超晶格等VA-VIA族化合物纳米薄膜热电材料，是一项非常有意义的创新性探索，对发展薄膜热电材料及其器件的新型制备方法，进一步提高其热电性能，拓宽其应用范围都有重要的学术研究价值和广阔的应用前景。

成果综合统计