坩埚下降法生长SnSe单晶及其力学性能研究

作     者：金敏 白旭东 赵素 张如林 陈玉奇 周丽娜 JIN Min;BAI Xudong;ZHAO Su;ZHANG Rulin;CHEN Yuqi;ZHOU Lina

作者机构：上海电机学院材料学院上海201306 上海理工大学材料科学与工程学院上海200093 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2021年第36卷第3期

页      面：313-318页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：Shanghai Natural Science Foundation(19ZR1419900) 

主　　题：词:SnSe单晶 坩埚下降法 力学性能 

摘      要：Ⅳ-ⅥSnSe单晶是一种引人注目的热电材料,不仅热电性能优异而且还具有环境友好的特征。本工作探索了一种制备SnSe单晶的技术,并对产品的力学性能进行研究。利用坩埚下降法成功生长了化学计量比准确的非掺杂SnSe单晶,其在室温下具有标准Pnma正交相结构。由于Sn层与Se层之间的结合力非常弱,SnSe单晶很容易沿(100)面解理。显微压痕测试表明SnSe单晶十分柔软,0.01~0.05 kg载荷下的平均显微维氏硬度HV仅为53 MPa。然而,得益于层内Sn和Se原子之间强烈的极性耦合,SnSe单晶沿(100)面却展现出了优异的断裂韧性。纳米划痕实验显示SnSe单晶(100)面在5~300 mN划痕压力范围内的摩擦系数COF可从0.09增加到0.8。本工作对完善SnSe单晶的力学性能信息具有重要意义。