[00114575]大尺寸高质量SnO单晶的制备及物性研究

氧化亚锡是一种亚稳态层状材料,因其本征的p型导电特性、较宽的光学带隙、锂电池中较高的理论容量以及超导电性而在近期电子学、新能源材料和凝聚态物理等领域受到了广泛关注。然而SnO作为一种亚稳态,易发生歧化或氧化反应,其单晶样品的生长比较困难,特别是大尺寸的高质量单晶更不易得到,因此其基本物理和化学性质也因缺乏大尺寸高质量单晶未有系统而深入的实验研究。另一方面,SnO的形貌对其性能也有影响,如何有效控制不同尺寸的SnO也是目前科研领域所关注的问题。申请人以SnCl2为锡源,通过水热反应合成出了最大横向尺寸约500微米,厚度约50微米的SnO单晶片,这是目前所报道的尺寸最大的SnO单晶,上述工作为生长大尺寸高质量的SnO单晶奠定了基础。本项目在前期工作基础上通过水热法生长大尺寸高质量氧化亚锡单晶材料,以满足物性测量的要求;深入研究热处理过程对亚锡单晶稳定性的影响,阐明其在加热过程中的反应规律;研究了不同锡氧化物材料的气敏特性,阐明了响应机理。本项目的研究成果将有助于了解氧化亚锡这类亚稳态材料的基本物理化学特性,也将有助于推动氧化亚锡材料在电子学和新能源领域的实际应用。