外尔半金属WTe2/Ti异质结的热稳定性拉曼散射研究

作者：刘娜; 王译^*; 李文波; 张丽艳; 何世坤; 赵建坤; 赵纪军

来源：Acta Physica Sinica, 2022, 71(19): 297-304.

• 外尔半金属WTe2
• WTe2/Ti异质结
• 热稳定性
• 拉曼散射

外尔半金属Td-WTe2是一种新型的拓扑量子材料,具有很强的自旋轨道耦合作用和独特的拓扑能带结构,被认为是一种非常有潜力的自旋电子材料.通过构造WTe2/Ti异质结构,能够解决原本在WTe2上无法直接制备出具有垂直磁各向异性铁磁层的难题.与现有半导体工艺相兼容,器件集成需要经受高温处理过程,因此WTe2/Ti的热稳定性对于实际器件制备和应用至关重要.然而,WTe2/Ti界面的热稳定性目前仍然不清楚.本文利用显微拉曼散射技术系统研究了不同温度退火后的WTe2/Ti异质结的热稳定性,发现WTe2和Ti的界面热稳定性与WTe2纳米片的厚度相关,WTe2纳米片厚度适当增加,WTe2/Ti异质结更加稳定.此外,高温退火会导致更加强烈的界面反应,在473 K退火30 min后,WTe2(12nm)与Ti发生明显界面反应,生成Ti-Te化合物,该现象与高分辨透射电子显微镜测量和元素分析结果高度一致.研究结果为进一步探究WTe2/Ti界面对于自旋轨道转矩效应的影响提供有用信息,激发基于WTe2等拓扑材料的低功耗自旋器件研究.

• 单位
  大连理工大学; 物理学院