| 黑磷中基于热驱动金属扩散诱导的相变 |
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| 作者姓名： | 曹天俊 单俊杰 王刚 林君浩 梁世军 缪峰 |
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| 作者单位： | 1. 南京大学物理学院,固体微结构物理国家重点实验室;2. 南方科技大学物理系,深圳市新型量子功能材料与器件重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2022YFA1402500);;国家自然科学基金项目(62122036、62034004、61921005、61974176、62204112);;江苏省自然科学基金项目(BK20220774)的资助; |
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| 摘 要： | 二维(2D)材料具有原子级平整、可范德华堆叠集成的性质,同时蕴含了丰富的物理现象与优异的电学性质,对其相变行为的研究一直是凝聚态物理与材料科学领域的前沿。本研究中,我们在黑磷(BP)中首次实现了基于热驱动金属扩散诱导的阶段式可控相变。通过对BP-In界面的热退火处理,我们观察到了从BP纯相到BP/InP混合相,再到InP纯相的阶段式相变现象。利用透射电子显微与拉曼光谱等表征技术,我们对诱导相变产生的机制进行了深入剖析,揭示了BP-In中热驱动的金属扩散行为是诱导相变发生的主要原因。通过对热驱动中影响能量供给的两个自由度(温度与时间)的精准调控,得到了阶段式相变过程中两个关键的阈值温度(相变启动与实现纯相转变)分别为300与350℃。本研究为2D材料体系中相变工程相关的研究提供了新的思路,也为拓展BP在电子学与光电子学器件中的应用提供了更多的可能性。
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| 关 键 词： | BP 金属扩散 相变 透射电子显微 拉曼光谱 |
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