Browsing by Author "莊凱鈞"

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    錳摻雜單層二維量子結構半導體之合成、鑑定及應用
    (2021) 莊凱鈞; Chuang, Kai Chun
    本研究探討單層二維奈米片材料摻雜二價錳離子後之磁光特性，單層二維奈米片之化學實驗式分別為MnxCd1-xSe(en)0.5和MnxZn1-xSe(en)0.5，以乙二胺(ethylenediamine)作為層與層之橋接。半導體之合成方式採用溶劑熱條件，以硼氫化鈉還原硒粉做為硒的前驅物，透過合成溫度的調控，優化奈米片生長條件。可調控的二價錳離子濃度(x=0~12 %) 摻雜入單層二維奈米片MnxCd1-xSe(en)0.5和MnxZn1-xSe(en)0.5分別產生晶格收縮與擴張的改變，受到錳d軌域上的五個為成對電子，伴隨著磷光的發生。經由元素分析與X光光電子能譜發現在合成過程會吸附氧並產生鍵結，造成鍵結能受不同摻雜濃度錳離子而改變。摻雜錳單層二維奈米片在電子順磁共振光譜方向性測量中表現出各項異性，且在低溫下的光譜經擬合出大的零場分裂值 (D =3850 MHz)。在磁圓二色性光譜在室溫下，量測到很大塞曼分裂與朗克g因子 (g= 200~300)，指出在單層二為材料具有很強的sp-d交互作用力。在具有原子級厚度的單層二維半導體，表現強量子侷限效應，並發現在室溫下有良好的性質，未來在自旋電子學的應用有更好的發展。