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綜述:二維材料Bi?O?Se的制備與光學表征研究進展

MEMS ? 來源:麥姆斯咨詢 ? 2023-05-22 15:28 ? 次閱讀

2D材料有獨特的平面結構,具備新穎的光學、機械電子特性,從而引起了科學界和工業界的廣泛關注。Bi?O?Se作為一種新型2D材料擁有諸多突出的優勢:超高的載流子遷移率、優異的空氣穩定性、可調的帶隙等。因此在半導體器件應用上Bi?O?Se表現優異,具有廣闊的應用前景。

據麥姆斯咨詢報道,近期,東南大學物理學院的科研團隊在《中國光學(中英文)》期刊上發表了以“二維Bi?O?Se的制備與光學表征研究進展”為主題的綜述文章。該文章第一作者為謝兵;通訊作者為倪振華教授、趙偉瑋、安旭紅和謝兵,倪振華教授主要從事二維材料光譜學與光電性能方面的研究工作。

該綜述首先介紹了2D Bi?O?Se的不同合成方法,包括化學氣相沉積法(CVD)、濕化學工藝法(CMS)以及分子束外延法(MBE)和脈沖激光沉積法(PLD)等。然后,回顧了2D Bi?O?Se的晶體結構和電子能帶結構;接下來,展開了穩態光譜及其晶體振動模式的研究。最后,簡要展望了Bi?O?Se研究領域在未來面臨的挑戰與機遇。

二維Bi?O?Se材料的合成制備

自1973年以來,Bi?O?Se塊狀晶體的合成常常是通過在真空石英管中使Bi、Bi?O?和Se(或Bi?O?和Bi?Se?)發生固態反應,并用火花等離子體燒結(SPS)來加速反應過程與提高多晶樣品的結晶度實現的。此方法可以有效實現Bi?O?Se的摻雜與缺陷研究,但現在科技尋求耗時更短、工藝更簡潔,對設備的要求更低的合成手段。除此之外,電子和光電子領域的進一步發展也對功能材料的尺寸、厚度、結晶度的可控性提出了更高的要求。通過自上而下和自下而上的制備工藝,有效地提高了Bi?O?Se納米片及薄膜的可控性。本部分概述了2D Bi?O?Se的制備方法及生長機理:包括CVD、濕化學工藝法及MBE、PLD等。

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圖1 Bi?O?Se的CVD制備方法及其原理

綜上所述,各研究組在2D Bi?O?Se的CVD生長調控及其機制方面進行了深入地研究,CVD方法可制備出高質量2D Bi?O?Se晶體,為其在電子、光電子及集成器件中的實際應用奠定了基礎。

濕化學工藝(CMS、兩步膠體法)

科研和產業發展需要高產量的Bi?O?Se復合材料,此時具有條件溫和、可控性高、價格低廉和產率高等優點的Bi?O?Se濕化學合成方法成為了大規模批量樣品生產方法的一種良好選擇。

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圖2 Bi?O?Se的濕化學工藝制備方法

為了提高厚度和尺寸的均勻性,避免制備出的Bi?O?Se樣品結塊,Pang等人提出了一種新的濕化學工藝——兩步膠體合成法。該方法在溶液的配比上進行了調整并趨于穩定狀態,抑制了樣品的結塊現象,使得樣品在厚度上分布更為均勻。當在溶液1中使用4種不同溶劑:去離子水(DI)、加HNO?的DI、加甘露醇的DI以及加乙二醇的DI,分別得到了橫向尺寸為60 nm、200 nm、300 nm和超過1 μm的Bi?O?Se納米片,如圖2(d)所示。這說明當減少Bi3?在水中的競爭水解時,Bi3?有利于納米片在水熱過程中的形成,可有效調控Bi?O?Se納米片在尺寸上的分布。

其他制備方法及原理(MBE、PLD)

除上述合成方法外,2D Bi?O?Se的制備方法還包括MBE和PLD方法等。MBE是一種具有超高真空(UHV)環境的先進技術,具有2D生長模式的超低生長速率,因此在精確控制厚度方面具有明顯的優勢。此外,高真空條件會確保樣品表面達到超潔凈。Liang等人基于MBE方法,通過在氧氣氣氛中共同蒸發Bi、Se前驅體,實現了在STO [001]襯底上單層Bi?O?Se納米片的生長,如圖3(a)~3(c)所示。使用MBE生長原子級Bi?O?Se納米片的關鍵在于精確控制MBE系統中的襯底溫度(TS)、Se/Bi通量比和氧壓??刹捎谩叭郎胤ā眮碓O置TS,即TBi > TS > TSe。當TS > TSe時,殘留的Se會自發從表面解吸,從而防止共位或塊狀晶體生長。此外,相對較低的Se/Bi通量比(< 10)和較高的氧壓(> 10?? mbar)將會抑制Bi?Se?雜質的形成,從而獲得純的Bi?O?Se相。

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圖3 制備方法及原理

作為典型的物理氣相沉積(PVD)技術之一,PLD已被證明是獲得層狀2D材料(如少層石墨烯、MoS?、WS?和氮化硼)的可行替代方法,也可用于Bi?O?Se薄膜的異質外延生長。Song等人首次報道了通過PLD在STO襯底上成功異質外延生長的Bi?O?Se薄膜,如圖3(d)所示。襯底溫度會高度影響Bi?O?Se薄膜形狀和取向,當襯底溫度(TS)低于425 °C時,生長的Bi?O?Se是形狀不規則;當襯底溫度(TS)高于550 °C時,結晶相消失,如圖3(e)所示。圖3(f)中Bi?O?Se薄膜厚度隨沉積時間的變化趨勢說明了Bi?O?Se在STO上的生長速率比通常的CVD方法快,相對較快的沉積速率也讓未來有效生產基于Bi?O?Se的高質量半導體器件成為可能。圖3(g)~(k)描述了基于PLD方法生長Bi?O?Se的全過程:起初Bi?O?Se種子聚集到STO襯底上;生長階段開始,STO上形成準2D方形小島;隨著沉積時間增加,均勻連續的Bi?O?Se薄膜逐漸形成;進一步增加沉積時間,3D島將使得Bi?O?Se表面形態粗糙度升高。

這些合成方法也極大地豐富了Bi?O?Se的生長方法,為其在不同領域的應用提供了很好的可能性,實驗者可根據自己對樣品的要求以及所具備的實驗條件自行選擇。

二維Bi?O?Se的結構與光學表征

2D Bi?O?Se的廣闊應用前景是建立在其獨特的能帶結構以及光學、熱學性質基礎上的。作為一種空間高對稱性的四方立體結構,2D Bi?O?Se的電子能帶結構與其層數緊密相關。通過穩態光譜的研究,可以對其隨厚度變化的帶隙等物理性質進行研究;通過研究其晶體振動模式,可進一步研究2D Bi?O?Se材料的缺陷形態、溫度系數與熱導率;此外,超快光譜技術也可以幫助研究2D Bi?O?Se材料內部載流子的弛豫過程與輸運性能。因此,2D Bi?O?Se的能帶結構與其光學性質的研究是有必要性的。

Bi?O?Se的電子能帶結構

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圖4 Bi?O?Se的電子能帶結構

Bi?O?Se的電子能帶結構隨層數變化的趨勢和其他MoS?、BP等2D材料不同。圖4(d)~4(h)是通過第一性原理計算的單層、雙層、三層和塊體Bi?O?Se的電子能帶結構以及Bi?O?Se的間接(X-Γ)和直接(Γ-Γ)帶隙統計值。從圖中可以看出,2D Bi?O?Se的導帶最小值(CBM)位于布里淵區(Γ)的中心,而價帶最大值(VBM)出現在X附近,表明2D Bi?O?Se是間接帶隙半導體。對于2D Bi?O?Se,由于O 2p軌道能級相對Se 4p較低,因此CBM主要由Bi 6pz軌道組成,而VBM則以Se 4py為主。

如圖4(d-ⅰ)所示,塊體Bi?O?Se的帶隙為0.99 eV,與HSE06計算的理論值1.01 eV吻合。角分辨光電子能譜(ARPES)實驗顯示塊狀Bi?O?Se的帶隙值為0.74~0.8 eV;掃描隧道光譜(STS)得到的帶隙為(0.85 ± 0.05)eV。與多層相比,單層Bi?O?Se的帶隙非常大,計算得到單層(X-Γ)和(Γ-Γ)帶隙分別為2.03 eV和2.30 eV,和HSE06計算的單層帶隙理論值2.09 eV接近。從圖4(e)~4(h)可以發現,帶隙變化主要發生在單雙層轉變時;當層數大于兩層時,帶隙變化很小,甚至有略微上升趨勢,這表明Bi?O?Se的量子尺寸效應主要發生在單層,而在多層中較弱。量子尺寸效應是指當粒子尺寸下降到某一數值時,費米能級附近的電子能級由準連續變為離散能級的現象,對于Bi?O?Se而言表現為帶隙變寬,歸因于VB在Γ和X處的能級差異,如圖4(d-ⅱ)所示,VB-Γ的能級隨著層數的增加而逐漸上升,而VB-X在多層中幾乎不變,因此,CBM隨多層厚度的變化可忽略不計,間接帶隙的量子尺寸效應較弱。

二維Bi?O?Se的穩態光譜研究

Bi?O?Se的光學對比度光譜研究

光學對比度光譜是研究材料的能帶結構演變并獲得材料的光學帶隙的有效研究手段。因此在透明絕緣云母襯底上生長的Bi?O?Se晶體可進行原位光學和電學性質研究。Wu等人使用低于3 μm空間分辨率的自制微吸收光譜儀對特定厚度Bi?O?Se納米片的吸收光譜進行了研究如圖5(a)~5(b)所示,光學吸收邊緣的存在說明了2D Bi?O?Se晶體的導電性。隨著厚度的減小,吸收峰出現藍移,對應量子尺寸效應引起的帶隙變化。Hong等人使用UV-Vis-NIR光譜研究了Bi?-xCexO?Se(0 ≤ x ≤ 0.15)的光學吸收,其漫反射光譜如圖5(c)所示。漫反射率隨波長從700 nm升高到1300 nm;而反射光譜在200~700 nm處表現出較強的吸收帶,說明Ce??的摻雜會顯著增強其光學吸收能力,而光學吸收能力的增強,可以對器件性能有很大幫助。

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圖5 Bi?O?Se的光學特性圖

光學對比度光譜可以用于判斷材料厚度,具有操作簡單、耗時短的優點。例如Ni等人基于對比度光譜能精確判斷石墨烯的層數,也可以用該方法對Bi?O?Se納米片厚度進行準確有效地判定,其中Bi?O?Se層與云母層之間的對比度基于白色光源的反射譜提取。光學對比度通過計算C(λ)=(R0(λ)?R(λ))/R0(λ)獲得,其中R0(λ)是云母襯底的反射強度,R(λ)是Bi?O?Se納米片的反射強度。圖5(d)-5(e)顯示了不同厚度Bi?O?Se納米片的光學圖像和對比度光譜。從圖5(e)中可以看出隨著Bi?O?Se厚度增大,對比度的值亦在不斷增大。值得注意的是,450~500 nm之間的峰谷是由于系統誤差和計算方法共同作用導致的。根據實際測得的數據匯總得到的結果來看,530~570 nm波長范圍內的數值波動最小,故可基于波長550 nm的對比度值建立和厚度之間的對應關系,如圖5(f)所示。通過冪函數y=a+bcx擬合得到a = ?0.863,b = 0.941,c = 0.746。通過光學對比度光譜,可以快速獲得Bi?O?Se樣品的厚度。

Bi?O?Se的拉曼光譜研究

拉曼光譜是一種常見的無損傷的定性定量的分析方法,有操作簡便、測定時間短、靈敏度高等優點。Bi?O?Se半導體有4種常見的拉曼模態:E1g(~78 cm?1),A1g(~160 cm?1),B1g(~360 cm?1)和E2g(~434 cm?1)。2D Bi?O?Se納米片在非共振模式下一般首先觀察到A1g模式,因為B1g和E2g峰強度低于A1g模,而E1g模式需要低波數拉曼測量能力的儀器。在高于3 GPa的高壓下,Eg和Bg的強度也會升高。圖6(b)比較了488 nm激光測得的石英和云母襯底上Bi?O?Se納米片的拉曼光譜,其A1g模式源于兩個[Bi?O?]2?層中Bi原子和O原子沿晶體z軸方向的振動(如圖6(a)所示),在云母和石英襯底上的峰位分別為158.9 cm?1和158.6 cm?1。而云母襯底上Bi?O?Se納米片的FWHM為5.5 cm?1,石英襯底上為7.5 cm?1,Hossian等人將該現象歸因于云母襯底上生長的Bi?O?Se的結晶度不同于石英襯底。

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圖6 Bi?O?Se納米片的拉曼光譜

Kim等人分別用532 nm和785 nm波長的激光研究了方形Bi?O?Se納米片中心和邊緣,以及聚合多邊形Bi?O?Se納米片的拉曼光譜,如圖6(c)~6(d)所示。532 nm的波長激發時,在中心和邊緣都觀察到~ 356 cm?1的弱高頻模式;由785 nm激光激發時,在~78 cm?1、~360 cm?1和~434 cm?1處觀察到更多拉曼模式。由于共振拉曼散射,~55 cm?1(為Bi?O?Se的Eu模式,Eu模式是指紅外活化振動模式,是由缺陷誘導的低頻拉曼模式,其峰位為~55 cm?1,該峰可用來檢測納米級結構缺陷)和~78 cm?1的低頻模式的強度在785 nm的激發下比532 nm的激發強度要強。而高頻模~360 cm?1和~434 cm?1可被指認為Bg和Eg模式,源于垂直于和平行于層的O原子的異相層內運動。Pereria等人指出n型半導體Bi?O?Se中載流子濃度較大時,等離激元-聲子的耦合會導致這兩種高頻模式不易被觀察到。因此Bg和Eg模式的強度亦可作為監測CVD合成的Bi?O?Se中的載流子濃度的良好指標,幫助制造高性能器件。除了在532 nm和785 nm處的~360 cm?1外,觀測到的~55 cm?1(~55 cm?1,~78 cm?1和~434 cm?1)的模式與無缺陷晶體結構的缺陷密切相關,強度與缺陷的密度成正比。

Bi?O?Se的偏振拉曼光譜

偏振拉曼光譜是研究晶體對稱性的一種較理想的選擇。給石墨烯、六方氮化硼(h-BN)和TMDs等面內各向同性六角形2D層狀材料施加單軸應變可以打破面內對稱性,然后通過偏振拉曼光譜分析其振動模式。為了揭示Bi?O?Se拉曼光譜的應變效應,Cheng等人基于其對稱性建立了通用理論方程,計算出了塊狀Bi?O?Se在單軸應變下的拉曼峰位的偏移與劈裂,如圖7(a)所示。每個雙重簡并的Eg模式會劈裂出兩個分支E1g與E2g,E1g與E2g拉曼模式在拉伸應變下紅移,在壓縮應變下藍移;并且E2g模式峰移的大斜率說明了該模式受單軸應變的影響最大。Cheng等人指出E2B的各向異性效應強于E1g(如圖7(b)~7(c))是因為E1g模式是層間Bi原子的振動,而E2g模式是原子面內振動,對施加的應變更為敏感。這種現象不僅在塊狀Bi?O?Se中存在,在單層Bi?O?Se中也存在旋轉應變下的各向異性效應。

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圖7 Bi?O?Se的偏振拉曼光譜(532 nm激光)

Kim等人用低頻偏振拉曼光譜對缺陷相關的聲子模式做了研究,樣品的光學顯微鏡圖如圖7(d)所示。圖7(g)~7(i)展示了樣品中心、樣品邊緣和缺陷位點處各模式的拉曼強度的偏振依賴性。在Bi?O?Se中心,A1g的峰值不隨偏振方向發生改變(如圖7(g));而在方形樣品的垂直邊緣和三角形樣品的水平線缺陷處,~55 cm?1的Eu模式表現出強烈的偏振依賴性,具有二重對稱性且相互垂直(如圖7(e)~7(f))。此外,圖7(h)~7(i)表明與方形樣品中心相比,在線缺陷位點~160 cm?1 (A1g)峰的各向同性強度分布失真,這可能歸因于樣品對稱性的破壞。從圖7中可知,由邊緣處與O相關缺陷激活的~55 cm?1模態也具有強烈的cos2(θin)激光偏振依賴性(θin表示邊緣和入射激光之間偏振的角度),類似于石墨烯/石墨的邊緣。因此,偏振拉曼光譜的面掃描~55 cm?1模式可以很好地用來研究Bi?O?Se中納米尺寸的線缺陷。

基于光譜學的Bi?O?Se熱學性能研究

Bi?O?Se的導熱性對其器件的應用至關重要,光譜學可以很好地應用于Bi?O?Se的熱學性能研究。

圖8(a)~8(d)展示了溫度在78~293 K時Bi?O?Se拉曼峰位的偏移。從圖8(a)中可知,由聲子-聲子相互作用導致原子間勢能的不和諧性,A1g會隨溫度的降低藍移。如圖8(b)所示,拉曼峰位(ω)與溫度(T)的函數關系為ω=ω0+αT,其中ω0是A1g模式在初始溫度下的峰位,α是相應模式的一階溫度系數。從圖中可得知α的值為(?0.01787 ± 0.0011) cm?1K?1,而少層MoS?、MoSe?和單層WS?的A1g模式的溫度系數分別為?0.0123 cm?1K?1、?0.0094 cm?1K?1和?0.0149 cm?1K?1。Yang等人研究了Bi?O?Se納米片厚度與溫度系數的關系,薄層Bi?O?Se中的A1g模式溫度響應快于厚層,因為其受弱層間相互作用力的振動限制較小。圖8(c)是半峰寬(FWHM)隨溫度的變化趨勢。根據Bi?O?Se晶體的多體理論,拉曼模式溫度響應過程主要是三聲子和四聲子的反諧波效應過程。在77 K下,A1g峰的FWHM降為5.1 cm?1,表明Bi?O?Se的聲子散射機率受溫度影響。根據FWHM與聲子壽命之間的關系,即壽命τ=1/πΓ,其中Γ是頻域標度下的FWHM,可知77 K下的聲子壽命為2.08 ps。圖8(d)描述了A1g模式的拉曼強度(歸一化處理之后)隨溫度的變化趨勢。Sahoo等人根據熱受激聲子居里振動狀態,用玻色-愛因斯坦分布函數給出了其與溫度之間的關系?!皒”的值增加意味著Bi?O?Se中振動狀態的受激聲子數量將減少。受激聲子數量的減少,會導致相同頻率下散射光子的數目與持續時間的增加,因此在較低溫度下拉曼信號的強度會增強。

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圖8 Bi?O?Se的熱效應和熱導率

材料的熱導率取決于聲子群速度,聲學聲子的散射機率等。石墨烯等層狀材料中,由于層間范德華力的影響,面內導熱系數明顯高于法向面導熱系數;但由于靜電力的存在,Bi?O?Se的面內導熱系數可能低于法向面。鑒于Bi?O?Se中的A1g模對溫度敏感,可利用拉曼峰位完成熱導率的測量。圖8(e)是Cu網格上Bi?O?Se熱導率測量的原理圖,用聚焦激光束加熱樣品,進而由吸收的功率能量大小和溫度分布推導出面內導熱系數。如圖8(g)所示,溫度隨著激光功率(P)的增加而升高,進而導致拉曼峰位(ω)的紅移。Δω/ΔP隨著厚度的減小而增加,對于8 nm 的Bi?O?Se,A1g拉曼峰即使在37 μW激光功率下也有1.5 cm?1的顯著偏移,并且Δω/ΔP遠高于其他2D材料,表明其面內導熱系數較低;而對于塊狀Bi?O?Se(厚度為40 nm),當激光功率達到110 μW時,峰移為1.5 cm?1,表明其有較高的面內導熱系數?;谟邢摅w積法計算出穩態下的溫升,可得到拉曼強度隨空間加權平均溫升(ΔT理論)對不同的κ值進行仿真,以確定ΔT與κ的理論曲線,如圖8(f)~8(h)所示。8 nm Bi?O?Se的?Pdecest /?T≈0.041μW/K,當樣品的吸收功率達到10 μW時,溫升約為300 K,κ為(0.92 ± 0.18) W/mK。對比其他二維材料的熱導率,如單層石墨烯、少層MoS?、WS?、少層黑磷的熱導率分別為4840 ~ 5300 W/mK、52 W/mK、32 ~ 53 W/mK和10 ~ 40 W/mK,因此,Bi?O?Se是一種熱導率很低的材料,結合其較高的載流子遷移率,在熱電器件上具有很廣闊的應用前景。

二維Bi?O?Se的超快光譜研究

激發載流子弛豫使其達到平衡狀態的速率會影響光電子器件的開關速度、載流子遷移率和發光效率等性能,因此,更好地了解載流子的弛豫過程具有重要的技術意義。超快泵浦-探測光譜是一種用于揭示各種材料中的光載流子弛豫的強大技術,非常適用于不同的聲子模式下電子-聲子耦合的變化研究。Han等人用瞬態透射技術研究了Bi?O?Se納米片中載流子動力學,系統原理圖如圖9(a)所示,將泵浦光(3.1 eV)與探測光(1.55 eV)聚焦到樣品表面同一區域,收集泵浦光作用前后的探測光透射光譜,最后求得透射變化率。圖9(b)描述了Bi?O?Se納米片的光致瞬態透射率變化ΔT/T0=(T?T0)/T0,通量為9 mJ/cm2。透射變化的弛豫過程由兩個不同的衰變通道組成,如圖9(b)的插圖所示。Bi?O?Se載流子的弛豫現象可以用雙溫度模型解釋:即激發載流子首先在快速弛豫衰減時間τf (其值為(4.8 ± 0.64)ps)內用強耦合聲子模式釋放大量能量,然后在慢速弛豫衰減時間τs (其值為(42.7 ± 3.3) ps)上用弱耦合聲子模式釋放剩余能量。從圖中可知τs ?τf,在電子-聲子耦合理論中,電子與面內聲子的耦合強度比面外聲子的強度強得多,后者表現為更快的載流子衰減過程,因此τf衰減通道解釋為與Eg模式的耦合,τs衰減通道解釋為與A1g/B1g模式耦合。

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圖9 Bi?O?Se的超快光譜圖

時間分辨差分反射譜不僅可以揭示Bi?O?Se中載流子的激發和能量弛豫過程,還可以用來研究光載流子的輸運特性。Liu等人對多層和單層Bi?O?Se進行了空間和時間分辨差分反射測量,圖9(c), 9(e)是差分反射信號作為探測延遲和探測位置的演變,而用高斯函數擬合由空間剖面取得的半峰寬平方與探測延遲時間的函數關系如圖9(d), 9(f)所示。圖9(c)中的譜線輪廓擴展證明存在多層Bi?O?Se光載流子面內擴散。密度梯度驅使光載流子的擴散遠離分布中心,譜線的寬度增加為:ω2(t)=ω20+(16ln2)Dt,D即為擴散系數,線性擬合(顯示為紅線)的擴散系數為(4.8 ± 0.5) cm2/s,如圖9(d)所示。與多層Bi?O?Se的測量不同,由于載流子復合與密度無關,而信號與載流子密度成正比,即單層Bi?O?Se信號與激子密度以及激子-激子之間的非線性關系湮滅有關。如MoSe?、MoS?、和WS?等2D半導體的激子-激子湮滅率表明2D結構中增強的激子-激子相互作用可能是受到幾何效應的影響。因此,在前期探測延遲時間里,Bi?O?Se探測譜寬度的增加可能是由于點中心附近激子的密度較高而引起的快速衰減;隨后,激子密度與激子間的相互作用對探測信號的影響減弱,擬合40 ps后的數據可得到約(20 ± 10) cm2/s的激子擴散系數(如圖9(e)-9(f))所示,幾倍于多層,表明單層Bi?O?Se擁有更優越的的輸運性能。

總之,多層和單層Bi?O?Se中光載流子動力學的研究有助于了解這種新材料的光學和電子特性,評估其對各種光電子應用的適用性,從而更好地設計出具有高性能的光電子器件。

總結與展望

近年來,新興的具有高電子遷移率和良好穩定性的2D Bi?O?Se材料得到了顯著發展。本文綜述了二維Bi?O?Se的最新研究,包括結構特征(晶體結構與電子能帶結構)、制備方法(水熱合成和氣相沉積)與光學表征方法(對比度光譜、拉曼光譜和超快光譜),這些性質的理解將有利于促進二維Bi?O?Se材料在下一代電子和光電子學中的應用。

盡管發展迅速,但2D Bi?O?Se的探索仍處于起步階段,且面臨諸多挑戰。首先,需要開發簡單、低成本且高量產的制備方法,并綜合考慮襯底的晶格匹配性、成本與尺寸要求,以合成厚度可控的高質量晶圓級2D Bi?O?Se,實現大規模生長或加工來滿足工業與商業要求;其次,2D Bi?O?Se缺陷的研究仍處于探索階段,可以結合掃描隧道顯微鏡(STM)與拉曼光譜技術,進一步研究各類缺陷(點缺陷、線缺陷和面缺陷等)及其影響;最后,對載流子動力學研究仍處于起步階段,可以在泵浦-探針技術的幫助下進一步研究載流子種類及其運動的形式。雖然面臨這些挑戰,Bi?O?Se的新奇物理特性對相關領域的研究仍然有極為重要的戰略意義。

審核編輯 :李倩

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原文標題:綜述:二維材料Bi?O?Se的制備與光學表征研究進展

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