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随着半导体器件尺寸的减小,传统半导体工艺面临着巨大挑战,同时芯片的散热问题和量子效应成为影响器件性能的关键因素。为了解决这一问题,研究者们一直致力于寻找新型半导体材料。二硒化钒(VSe2)作为一种典型的二维半导体材料,具有较高电导率,高载流子浓度,室温铁磁性以及电荷密度波(CDW)相变等性质,这些独特的性能使得VSe2在能量转换、光电子微器件等领域有很大的发展空间。目前,制备VSe2薄膜的主要途径还是通过机械剥离来实现,液相反应或物理气相沉积等办法也被用来制备VSe2薄膜,但目前如何获得高质量、大尺寸、厚度小于10 nm甚至单层的VSe2薄膜仍是研究的热点。因此本文以VSe2为研究对象,用CVD在云母衬底上生长了不同厚度的VSe2薄膜,用来研究VSe2薄膜的光学和电学性质,并用变温拉曼和变温电阻验证了1T-VSe2薄膜的CDW相变温度点。主要成果如下:(1)在云母衬底上用化学气相沉积方法(CVD)成功制备了1T-VSe2薄膜,VSe2薄膜的厚度可以通过改变Ar/H2混合气体的流量进行调控,流量越大,VSe2薄膜越薄。VSe2薄膜的尺寸大小可以通过改变生长时的温度来调控,一般来说,温度越高,尺寸越大。该研究确定了CVD生长VSe2薄膜的生长参数,了解了VSe2薄膜的范德华外延生长模式,为批量制备不同厚度的VSe2薄膜提供了一种方法。(2)光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)被用来表征VSe2薄膜的表面形貌和大小。观察到六边形和三角形VSe2薄膜随机沉积在云母衬底上,薄膜尺寸在20μm~50μm之间。为表征VSe2薄膜的厚度,采用原子力显微镜(AFM),可发现,通过CVD生长的VSe2薄膜的厚度约为5 nm~40 nm。通过X-ray单晶衍射仪(XRD)表征VSe2薄膜的晶体结构,可发现,VSe2薄膜只出现了(001)峰,(002)峰和(003)峰,没有出现其他衍射峰,这表明VSe2纳米片沿着c轴生长,这种优先生长垂直于衬底。通过能量色散x射线光谱仪(EDS)测试了VSe2薄膜的元素比,可以得知V与Se的原子比约为1:1.8,接近理想的化学计量值1:2。通过拉曼光谱测试了VSe2薄膜,在203.3 cm-1处可以发现一个明显的拉曼峰,这个峰值对应于1T-VSe2的A1g模式。通过能带的理论计算算出VSe2薄膜的带隙为零,并且测试了VSe2薄膜的电阻,发现阻值在100-300Ω之间,在二维材料中相对较小,表明1T-VSe2薄膜的导电性能较好。(3)通过变温拉曼的测试,分析了在90 K~350 K温度范围内,不同厚度的VSe2薄膜的CDW相变温度点。发现当温度从350 K下降到112 K时,A1g模式转变为更高的波数,然而在进一步冷却到110 K时,A1g模式转移到一个较低的波数,但是当温度从110 K进一步下降到90 K时,A1g模式又转变为更高的波数,这表明在112 K附近时,VSe2薄膜发生了CDW相变。并且,随着VSe2薄膜的厚度的减小,它的CDW的相变温度也会逐渐降低。通过变温电阻测试了不同样品在90 K~350 K温度范围内的阻值变化,发现随着温度的升高,薄膜阻值也会逐渐升高,但在温度点为112 K时,电阻值会陡然下降,表明1T-VSe2薄膜在112 K时发生了CDW相变,这与变温拉曼的测试结果是一致的。研究结果有利于制备基于1T-VSe2电荷密度波的新型电子器件。