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Graphene和LPCMO薄膜的外延生长及其STM研究的开题报告

一、研究背景和目的

Graphene具有优异的电导率、热导率、力学强度等特性，因此被广泛研究和应用。而LPCMO是一种磁性材料，也具有很多潜在的应用。将这两种材料组合起来，制备出复合薄膜，可能会产生一些有趣的新物理现象。此外，通过外延生长技术制备复合薄膜，也可以为制备二维材料集成器件奠定基础。因此，本文旨在研究Graphene和LPCMO薄膜的外延生长及其STM研究。

二、研究内容和方案

本研究的主要内容包括以下方面：

1.设计并建立外延生长实验装置：包括CVD实验装置和MOCVD实验装置。

2.通过CVD实验和MOCVD实验制备出Graphene和LPCMO薄膜：在CVD实验中，通过化学气相沉积技术在金属衬底上制备出单层或多层Graphene材料；在MOCVD实验中，通过金属有机化学气相沉积技术，沉积LPCMO材料。两种材料分别制备出来之后，进行表征和分析。

3.表征和分析制备的Graphene和LPCMO薄膜：在制备出的Graphene和LPCMO薄膜上，进行微结构表征分析、显微镜分析、X射线衍射分析、电学性能测试等，以确定其物理化学特性。

4.通过STM技术研究复合薄膜的表面结构、成分和物理性质：在制备好的Graphene/LPCMO复合薄膜上，通过扫描隧道显微镜（STM）技术，进行其表面形貌、晶体结构和电学性质的表征与研究。

三、预期研究结果

预期的研究结果如下：

1.成功制备出Graphene和LPCMO薄膜，并确定其物理化学特性；

2.通过外延生长技术，成功制备复合薄膜；

3.通过STM技术，研究复合薄膜的表面形貌、晶体结构和电学性质；

4.揭示Graphene和LPCMO薄膜的相互作用，从而为二维材料集成器件提供参考。

四、研究意义和价值

本文研究的意义和价值在于：

1.拓展了Graphene和LPCMO材料的应用研究范围，并为相关领域提供了新思路和新方法；

2.通过制备复合薄膜，为制备二维材料集成器件奠定基础，并有助于提高器件性能；

3.通过STM技术研究表面结构、成分和物理性质，对于揭示该类复合薄膜的物理本质非常有意义。

五、研究进度安排

本文的研究计划分为以下几个阶段：

第一阶段（1-3个月）：调研相关文献，研究外延生长技术和STM技术原理，并确定实验方案；

第二阶段（4-6个月）：搭建实验装置，进行实验并制备出Graphene和LPCMO薄膜；

第三阶段（7-9个月）：对制备好的材料进行表征和分析，并总结相关数据；

第四阶段（10-12个月）：通过STM技术研究复合薄膜的表面形貌、晶体结构和电学性质，并撰写研究报告。