过渡金属掺杂相变材料Sn2Se3薄膜的制备工艺及电性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义相变材料和热电材料作为两种重要的功能材料，在能源转换、存储和管理等领域具有广泛的应用前景。

本选题将以过渡金属掺杂的sn2se3薄膜为研究对象，探索其制备工艺、微观结构、电学性能之间的关系，旨在提高sn2se3薄膜的热电性能，为其在热电器件中的应用提供理论和实验依据。

1. 研究目的

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述##国内研究现状国内学者在snse基热电材料的研究方面取得了一定的进展。

例如，中国科学院上海硅酸盐研究所的研究人员通过熔融法合成了snse多晶材料，并通过掺杂和合金化等方法对其热电性能进行了优化，获得了较高的热电优值[1]。

此外，国内学者还利用磁控溅射、脉冲激光沉积等方法制备了snse薄膜材料，并对其热电性能进行了研究[2-3]。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#本选题研究的主要内容及写作提纲
##主要内容1.利用磁控溅射技术制备不同过渡金属(例如fe、co、ni)掺杂的sn2se3薄膜。

2.通过x射线衍射仪(xrd)、扫描电子显微镜(sem)等手段对薄膜的物相结构、表面形貌、元素组成等进行表征。

3.采用霍尔效应测试仪、四探针法等测试方法研究不同掺杂浓度对sn2se3薄膜的载流子浓度、迁移率、电阻率、塞贝克系数等电学性能的影响。

4. 研究的方法与步骤

#研究的方法与步骤本研究将采用以下方法和步骤开展研究：
1.材料制备:首先，利用磁控溅射技术在不同衬底温度、溅射功率、溅射时间等工艺参数下制备一系列不同过渡金属掺杂浓度的sn2se3薄膜。

2.结构与形貌表征:利用x射线衍射仪(xrd)分析薄膜的晶体结构，确定其物相组成和晶格参数。

利用扫描电子显微镜(sem)观察薄膜的表面形貌，分析其晶粒尺寸、形貌和分布情况。

5. 研究的创新点

#研究的创新点本研究的创新点在于：1.系统研究不同过渡金属（Fe、Co、Ni）掺杂对Sn2Se3薄膜相变和热电性能的影响，探索不同过渡金属掺杂对Sn2Se3薄膜性能调控的差异性，为寻找高效、稳定的Sn2Se3基热电材料提供新的思路。

2.结合理论计算和实验结果，深入分析过渡金属掺杂对Sn2Se3薄膜能带结构、声子散射、载流子浓度和迁移率等方面的影响机制，为理解Sn2Se3基热电材料的热电输运性质提供新的见解。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王博，赵文俞，周健. 相变材料薄膜在热电能量收集领域的应用[j]. 功能材料, 2022, 53(10): 10152-10161.

2. 周浩宇，唐国强，徐震. snse基热电材料研究进展[j]. 材料导报, 2021, 35(11): 12076-12087.

3. 蒋凯，张倩，李文静，等. 热电材料snse的研究进展[j]. 材料导报, 2019, 33(s1): 25-31.