【摘要】：本节采用分子束外延设备制备Cu／Sb2Te3多层薄膜，通过共蒸发Sb和Te，以及交替蒸发Cu元素的方法制备不同Cu厚度的Cu／Sb2Te3多层薄膜。利用TEM、EDS等分析手段进行结构、形貌和成分的表征，并利用自制设备对其塞贝克系数，电导率进行测量。从图片上可以看出薄膜表面有大量的颗粒状物质存在，经过能谱分析，这些颗粒为Cu粒子。如图4-19所示为TEM观测结果，也发现存在大量的颗粒状的Cu。
本节采用分子束外延设备制备Cu／Sb2Te3多层薄膜，通过共蒸发Sb和Te，以及交替蒸发Cu元素的方法制备不同Cu厚度的Cu／Sb2Te3多层薄膜。真空度达到10-8Pa后，Te的束源炉温度恒定为589 K，此时对应的沉积速率为0.95Å／s；保持Cu的束源炉温度恒定为1 323 K，对应的沉积速率为0.2Å／s；Sb的束源炉温度为698 K，对应的沉积速率为0.45Å／s。采用共蒸发法制备Sb2Te3层，保证每一层的厚度为20 nm。然后关闭Sb、Te束源炉挡板，同时开启Cu束源炉挡板，蒸发Cu元素。待Cu的蒸发速率稳定后，打开样品挡板。重复10次，通过调节蒸发铜的时间来制备不同Cu厚度的Cu／Sb2Te3周期性纳米多层薄膜，其中Cu每层厚度为0 nm、0.1 nm和0.3 nm，分别将其命名为Cu（0 nm）／Sb2Te3、Cu（0.1 nm）／Sb2Te3和Cu（0.3 nm）／Sb2Te3。随后对样品进行423 K和473 K退火，退火时间为6 h。利用TEM、EDS等分析手段进行结构、形貌和成分的表征，并利用自制设备对其塞贝克系数，电导率进行测量。
如图4-19（a）所示为退火温度为423 K的Cu（0.3 nm）／Sb2Te3周期性纳米薄膜的表面SEM。从图片上可以看出薄膜表面有大量的颗粒状物质存在，经过能谱分析，这些颗粒为Cu粒子。如图4-19（b）所示为TEM观测结果，也发现存在大量的颗粒状的Cu。综合以上两种表征结果分析，可以认为样品中的铜并未形成层状结构，而是以颗粒状的结构存在。(www.xing528.com)
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