过渡金属硫族化合物超薄薄膜制备和物理性质研究

项目名称： 过渡金属硫族化合物超薄薄膜制备和物理性质研究

项目编号： No.11504196

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 宋灿立

作者单位： 清华大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 过渡金属硫族化合物因其独特的物理性质及良好的应用前景最近在凝聚态物理和材料科学领域引起了广泛的研究兴趣和关注。在本项目中，我们拟利用分子束外延技术探索制备高质量、厚度和组分精确可控的过渡金属硫族化合物超薄薄膜，并建立其分子束外延生长的条件，进而利用原位的低温强磁场扫描隧道显微镜/谱研究其新奇的物理性质。在这些工作的基础上，我们也期望发展具有更优越性能的过渡金属硫族复合物材料，为实现其技术应用奠定重要的材料基础。此项研究一方面可以深入理解过渡金属硫族化合物的新奇物理性质及其起源，另一方面也为控制生长和系统设计过渡金属硫族化合物/复合物提供了新的实验途径。

中文关键词： 单原子层薄膜；二维材料范德华异质；激子效应；电子结构性质；电子能带结构

英文摘要： Transition metal dichalcogenides have recently generated great interests and attention in condensed matter physics and materials science due to their exotic physical properties and potential device applications. In this study, we will explore the molecular beam epitaxy growth of high quality transition metal dichalcogenide ultrathin films with the precise control of thickness and composition, and establish the growth conditions, and meanwhile investigate their intriguing physical properties by in-situ cryogenic scanning tunneling microscopy/spectroscopy under strong magnetic field. Moreover, we hope to develop transition metal dichalcogenide composites with more excellent features and pave the material foundation for future application. The present study not only helps understand deeply the exotic properties and their mechanism of transition metal dichalcogenides, but also provides new avenue for controlling and designing transition metal dichalcogenides as well as their composites.

英文关键词： monolayer films;2D van der Waals (vdW) heterostructures;excitonic effect;electronic structure and properties ;electronic band structure