學位論文

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Has files: NoSubject: search.filters.subject.過渡金屬二硫族化物

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    通過掃描穿隧顯微鏡研究二硫化鉬缺陷的形成與其對電子特性的影響
    (2021) 温柏淯; Wen, Po-Yu
    二硫化鉬屬於層狀半導體中的過渡金屬二硫族化物，可透過層數改變其能隙大小，且層跟層之間屬於凡得瓦力作用，我們可以輕易地透過機械剝離來產生新的可研究的表面，一直以來都是電子元件的熱門材料。本次實驗我們在超高真空的環境下，利用掃描穿隧顯微鏡觀察天然二硫化鉬塊材的表面型態以及電性在四種情況下的變化，分別是機械剝離前的原始表面、機械剝離後的新鮮表面、機械剝離後曝氧8小時的表面以及機械剝離後置於大氣下7個月的表面。我們將二硫化鉬進行機械剝離後可以觀察到大量電子空乏的現象，此現象經過曝氧以及置於大氣下後幾乎退去。我們再來探討二硫化鉬的表面電性，曝氧後的二硫化鉬與置於大氣下的表面電性除了導帶的移動具有相似度以外，其表面態的特徵也吻合，藉此可以了解大氣中的氧氣是影響二硫化鉬表面電性的重要因素之一。透過本次實驗，我們了解表面缺陷以及環境的變化可以影響二硫化鉬的表面能帶結構，這將成為我們如何考量天然二硫化鉬作為半導體材料的重要調控條件之一。
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    通過掃描式穿隧顯微鏡比較機械剝離法前後二硫化錸的電子特性
    (2017) 盧奕宏; Lu,Yi-Hung
    二硫化錸層狀半導體屬於過渡金屬二硫族化物(TMD)的材料。隨著二維材料的發展，這種 層狀半導體在表面上的電性是最近非常熱門的課題。藉由STM/STS的量測，我們更加認識二硫化錸在表面上的行為。 比較機械剝離法(簡稱Fresh)前後的二硫化錸的表面。首先進行Non-Fresh的直接量測，形貌上面本來有許多亮點與暗點，但是經過Fresh表面之後的ReS2亮點卻消失。藉由形貌去推斷ReS2上的亮點形成可能來自於ReS2吸附雜質或是表面突起，ReS2的暗點推測是結構上的缺陷或是表面凹陷。 此外，實驗顯示電性上ReS2是n-type的半導體，而且發現在Fresh過後的電性比Non-Fresh更有更多的電子載子的狀況。對比上述Non-Fresh所擁有的形貌特徵，吸附雜質並不會貢獻出載子消耗的變化，經由曝大氣之後的ReS2造成表面有局部的漣漪凸起會讓載子濃度降低。 將Fresh過後在大氣下曝氣兩個月的樣品再次進行量測，形貌和電子特性大致上還原成Non-Fresh的情況，說明經Fresh二硫化錸表面的特性受大氣的影響而且是會重複且發生。