二維凡德瓦薄膜的物理特性研究–分子束磊晶技術發展與晶體結構、電子結構解析(1/3)

隨著科技的進步，電子元件的設計逐漸往奈米尺度發展。當元件縮小到奈米尺度，電子結構的耦合、電子自旋特性、晶格結構等將與巨觀的塊材狀態有著極大的不同，也因此低維度材料在應用上有著很大的潛力；然而，奈米尺度薄膜製備的困難度以及急遽的物理性質變化，在應用技術的開發上仍有許多需要克服的問題。本研究將著重在發展奈米層級凡得瓦二維薄膜以及其異質結構的製備方法，並藉由不同的材料分析技術，如角解析光電子能譜、掃描穿遂顯微術/電子譜、x-ray繞射等技術，理解奈米層級材料的電子自旋特性、晶格以及電子結構。此研究的方向主要有二。(一)凡得瓦二維材料從單層到塊材極限的轉變：相關的物理系統包含拓樸材料、電荷密度波材料、超導材料等；研究主要探討當系統維度縮小至奈米尺度，量子效應以及對稱性縮減如何改變材料的物理特性，如電子自旋結構、電荷密度波週期、超導相變隨層數的變化等。(二)凡得瓦二維薄膜異質結構：此研究主要探討凡得瓦異質結構中層間電子結構的耦合，如不同電荷密度波週期的耦合、拓樸表面態在金屬覆蓋層中的傳播特性、超導態與拓樸表面態的作用等物理性質。此研究將提供新穎奈米材料的製備方法以及詳盡的物理特性解析。