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锑碲基相变材料的脉冲激光沉积法制备与性能研究任务书
一、研究背景
相变材料作为一种新型智能材料，其可在外界条件变化下实现可逆性的物理、化学、磁性、光电等性质变化，具有广泛的应用前景。锑碲基相变材料由于其在晶格结构、电学性质、热学特性和光电响应等方面的良好特性，已被广泛应用于热电转换、存储器、光开关等领域。而且，对于锑碲基相变材料的研究，主要集中在它的相变机制、相变温度、固溶度等基本特性方面。然而，锑碲基相变材料的制备方法对其性能的影响尚不完全明确。因此，本次课题旨在通过脉冲激光沉积方法制备锑碲基相变材料，并研究其性能特点。
二、研究目的
本课题旨在通过脉冲激光沉积方法制备锑碲基相变材料，并研究其相变温度、结构、电学性质、热学特性和光电响应等性能特点。通过实验数据分析和研究，深入探究锑碲基相变材料的制备方法和性能之间的关系，为制备高性能的锑碲基相变材料提供新的方法和思路。
三、研究内容及方法
3.1前期准备
（1）了解锑碲基相变材料的相关知识，掌握锑碲基相变材料制备方法的基本原理和工艺流程；
（2）了解脉冲激光沉积技术的基本原理，熟悉沉积系统的组成和操作方法；
（3）研究锑碲基相变材料各种性质的测试方法，确定测试方案和流程。
3.2实验方法
（1）实验装置的搭建与调试。通过DIY的方式，组装一台脉冲激光沉积系统，并对系统进行测试和调试，以确定沉积实验能够顺利进行。
（2）实验材料的制备与表征。制备锑碲基相变材料，将其进行压片制备，并使用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征。
（3）沉积实验的实施。将制备好的锑碲基相变材料掺杂至蓝宝石衬底上，通过激光脉冲瞬间加热材料，将其沉积于蓝宝石衬底上。调整沉积工艺参数，以得到不同结构和不同性质的锑碲基相变材料。
（4）性能测试与费解。测试锑碲基相变材料的各项性质，包括相变温度、结构、电学性质、热学特性和光电响应等，并根据实验数据进行分析和解释。
四、研究意义
本课题通过采用脉冲激光沉积法制备锑碲基相变材料，并进一步探究不同工艺参数对材料性能的影响，有以下几方面的研究意义：
（1）能够为锑碲基相变材料的制备提供新的方法和技术支持，拓展锑碲基相变材料的应用领域。
（2）能够进一步探究锑碲基相变材料的结构、性质等方面的基本特性，提高对锑碲基相变材料的理解和认识。
（3）能够为研究相变材料制备方法和性能之间的关系提供新的思路和方法。
五、研究进度
本次课题的实验时间为一学期，预计在前期准备、实验材料制备与表征、沉积实验的实施、性能测试与数据分析4个阶段进行。具体进度计划如下：
月份|进度安排
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1月|学习相关理论知识、沉积实验系统的搭建与调试
2月|锑碲基相变材料的制备与表征、确定实验方案
3月|沉积实验的进行
4月|性能测试与数据分析、实验结论总结撰写
六、参考文献
[1]W.Wang,J.Sun,Y.Lietal.GianttunablemagnetoresistanceinroomtemperatureJoule-heatedSb2Te3bulkcomposites[J].JournalofAlloysandCompounds,2019,774:530-534.
[2]Q.Chang,X.Liu,Y.Guo.Fabricationandthermoelectricpropertiesofn-typeSb2Se3preparedbymechanicalalloyingandsparkplasmasintering[J].JournalofAlloysandCompounds,2019,775:453-458.
[3]R.Guo,F.Liu,W.Lietal.HighperformanceSb2Te3-basedthermoelectricmaterials:theinfluenceofelementalCuinclusions[J].JournalofMaterialsScience,2019,54:5273-5287.