| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 二氧化钛简介及本论文涉及的主要实验方法介绍 | 第12-46页 |
| 1.1 二氧化钛材料简介 | 第12-18页 |
| 1.1.1 二氧化钛的应用 | 第12-13页 |
| 1.1.2 二氧化钛的晶体结构 | 第13-16页 |
| 1.1.3 二氧化钛的电子结构 | 第16-18页 |
| 1.2 脉冲激光沉积方法样品制备 | 第18-22页 |
| 1.2.1 脉冲激光沉积方法简介 | 第18-21页 |
| 1.2.2 二氧化钛的PLD方法制备 | 第21-22页 |
| 1.3 扫描隧道显微镜(STM) | 第22-34页 |
| 1.3.1 STM简介 | 第22-27页 |
| 1.3.1.1 STM的发展背景和组成结构 | 第22-23页 |
| 1.3.1.2 STM的工作原理 | 第23-25页 |
| 1.3.1.3 STM应用举例 | 第25-27页 |
| 1.3.2 金红石TiO_2(110)表面 | 第27-30页 |
| 1.3.3 锐钛矿TiO_2(001)表面 | 第30-34页 |
| 1.4 光电子能谱(PES)简介 | 第34-37页 |
| 1.5 本论文的研究工作 | 第37-38页 |
| 参考文献 | 第38-46页 |
| 第二章 PLD-STM-ARPES超高真空联用系统的搭建与测试 | 第46-80页 |
| 2.1 系统概述 | 第46-60页 |
| 2.1.1 系统构成 | 第46-57页 |
| 2.1.1.1 进样室与预处理室 | 第47页 |
| 2.1.1.2 PLD部分 | 第47-49页 |
| 2.1.1.3 STM部分 | 第49-50页 |
| 2.1.1.4 ARPES部分 | 第50-57页 |
| 2.1.2 超高真空转移腔 | 第57-58页 |
| 2.1.3 自制温控烘烤系统 | 第58-60页 |
| 2.2 ARPES性能测试 | 第60-77页 |
| 2.2.1 样品台降温效果测试 | 第60-61页 |
| 2.2.2 能量分辨率测试——Xe 5p_(3/2)测试 | 第61-67页 |
| 2.2.3 角度分辨率测试——wire-and-slit device测试 | 第67-68页 |
| 2.2.4 标准样品测试 | 第68-77页 |
| 2.2.4.1 Cu(111)单晶测试 | 第68-74页 |
| 2.2.4.2 Au(111)单晶测试 | 第74-75页 |
| 2.2.4.3 多晶Cu测试 | 第75-77页 |
| 2.3 本章小结 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-80页 |
| 第三章 掺杂二氧化钛的电子性质及掺杂原子的观测 | 第80-118页 |
| 3.1 研究背景 | 第80-94页 |
| 3.1.1 金属元素掺杂 | 第83-85页 |
| 3.1.2 非金属元素掺杂 | 第85-88页 |
| 3.1.3 金属元素与非金属元素共掺杂 | 第88-90页 |
| 3.1.4 TiO_2掺杂待解决的问题 | 第90-94页 |
| 3.2 Cr-N共掺杂Rutile TiO_2(110)单晶薄膜的电子性质 | 第94-105页 |
| 3.2.1 样品的制备 | 第94-95页 |
| 3.2.2 价态与掺杂位置的XPS表征 | 第95-97页 |
| 3.2.3 能带调控效果的UPS与UV-Vis spectra表征 | 第97-98页 |
| 3.2.4 共掺杂表面的STM/STS研究 | 第98-99页 |
| 3.2.5 掺杂构型及其电子态的理论计算研究 | 第99-105页 |
| 3.3 Cr掺杂Anatase TiO_2(001)单晶薄膜中Cr原子的观测 | 第105-108页 |
| 3.4 本章小结 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-118页 |
| 第四章 二氧化钛电子能带结构的ARPES表征 | 第118-144页 |
| 4.1 研究背景 | 第118-127页 |
| 4.1.1 价带能带结构 | 第120-122页 |
| 4.1.2 光诱导的表面态 | 第122-127页 |
| 4.2 Anatase TiO_2(001)单晶薄膜电子能带结构的ARPES表征 | 第127-138页 |
| 4.2.1 Anatase TiO_2(001)价带能带结构表征 | 第128-130页 |
| 4.2.2 Anatase TiO_2(001)光诱导电子态的研究 | 第130-138页 |
| 4.2.2.1 氦灯光源实验结果 | 第130-134页 |
| 4.2.2.2 上海光源实验结果 | 第134-138页 |
| 4.3 Rutile TiO_2(110)价带能带结构的ARPES表征 | 第138-140页 |
| 4.4 本章小结 | 第140-141页 |
| 参考文献 | 第141-144页 |
| 致谢 | 第144-146页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他科研成果 | 第146-147页 |
