Browsing by Author "張元儒"

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    掃描穿隧顯微術探究鐵誘導三溴化鉻表面形貌及電子特性的影響
    (2023) 張元儒; Chang, Yuan-Ju
    三溴化鉻(CrBr3)是著名的磁性材料，雖然磁性特性已被研究許久，但相關的表面形態與電子特性尚未完備，是近期研究的新方向。因鉻原子帶有磁性，即使三溴化鉻限縮成二維尺度仍具有穩定的鐵磁性。但是此材料的居禮溫度遠低於室溫，侷限了材料在電子元件上的發展。若能在不破壞材料磁性的條件下增高居禮溫度將必廣泛應用於各領域，這表示摻雜金屬元素形成的異質結構有望改善此限制。因此本研究利用機械剝離法與乾式轉移法製備CrBr3/HOPG異質結構，並利用掃描穿隧顯微鏡(STM)技術探究鐵誘導的三溴化鉻表面形貌以及利用掃描穿隧能譜(STS)研究電性變化。研究結果顯示三溴化鉻的形貌可區分成三種:片狀、層狀與團狀，包括單層到10層的厚度。而我們發現鍍鐵後的平臺表面出現許多2~3 nm寬的不規則紋路，且原子結構變得相當清晰，掃描穿隧顯微鏡能探測到上層與底層的溴原子以及中間層的鉻原子所形成的六邊形。在電性方面，鍍鐵造成相當大的差異，三溴化鉻的能帶間隙從1.837±0.058 eV降至0.148±0.024 eV，代表鐵原子促使屬於半導體的三溴化鉻轉變成半金屬；同時，鍍鐵前後的費米能階(EF)皆偏向價帶，具有P型半導體的性質。根據實驗結果，我們的研究支持密度泛函理論對於三溴化鉻電子特性的預測，為三溴化鉻在自旋電子學領域的研究開啟新頁。