α-Sn单晶薄膜：外延生长机制、物性表征与应用前景探索.docx

一、引言

1.1研究背景与意义

在材料科学领域，α-Sn单晶薄膜凭借其独特的物理性质，近年来成为研究热点。锡（Sn）作为一种常见的元素，具有两种主要的同素异形体：β-Sn和α-Sn。其中，α-Sn，又被称为灰锡，属于立方晶系金刚石结构，与硅、锗等半导体材料结构相似。在低温环境下，β-Sn会逐渐转变为α-Sn，这一转变过程不仅涉及晶体结构的变化，还伴随着电学、光学等物理性质的显著改变。

从晶体结构的角度来看，α-Sn的金刚石结构赋予其特殊的电子能带结构。研究表明，α-Sn的能带结构中存在着直接带隙，且导带和价带之间的带隙值在一定条件下可以通过外部因素进行调控。这种可调控的带隙特