The invention provides a preparation method of bismuth oxysulfur two-dimensional material and a photoelectric detector. The preparation method comprises steps 1: dispersing thiourea in deionized water, adding bismuth ammonium citrate after magnetic stirring to complete dissolution; step 2: stirring the solution in step 1 evenly and adding potassium hydroxide at a concentration of 0.2 to 4.0 mol/L, and stirring for 1 to 3 hours at room temperature; and step 3: stirring. The mixed solution was transferred to a high temperature resistant para-polyphenylene reactor and kept at 25 to 220 (?) for 3 to 48 hours. Step 4: The product was cleaned alternately with deionized water or anhydrous ethanol for 2 to 6 times, so as to prepare Bi2O2S two-dimensional material. The beneficial effect of the invention is that the Bi2O2S two-dimensional material prepared by the invention has good photoelectric properties, the photoelectric detector prepared by the invention has high light-dark current ratio and good cycle stability.
【技术实现步骤摘要】
一种铋氧硫二维材料的制备方法及光电探测器
本专利技术涉及二维材料的制备工艺,尤其涉及一种铋氧硫二维材料的制备方法及光电探测器。
技术介绍
当今世界,材料作为社会发展的支柱之一,对经济、科技、能源、信息的发展有着不可替代的作用。随着集成电路精度不断提升,器件的发展也趋向于小型化、高集成度、高存储密度、快速传输、大容量和智能控制,从而对材料的性能和尺寸的要求越来越严格。二维材料起源于上世纪80年代并在近年来得以迅速发展,成为了一种炙手可热的研究领域之一。二维材料是指电子传输是被限制在二维的平面上的,电子在两个晶格方向可以自由运动。二维材料由于具有一些独特的力学、热学、磁学、电学和光学等性质,目前在光学、光电、生物、医疗、能源方面的应用也越来越广泛与深入。二维材料的层内原子以强共价键作用力结合,层间存在着范德华力或弱静电作用,并且材料的制备方法多样,且制备过程中材料形貌、结构可以得到很好的调控,使得该类材料相比于传统单晶硅有着更优越的发展前景。在2004年,英国的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫用胶带从石墨中剥离出单层的石墨片后,这种零带隙二维材料就得到了越来越多的关注。石墨烯的原子排列结构类似于蜂窝状,表现出许多杰出而新奇的物理性质:厚度最薄、强度最大、热导率高、电导率高,光电性能优异,载流子迁移率较高,在电子元件、发光器件、触摸屏等方面具有较大的应用前景。然而石墨烯的零带隙极大地限制了在微电子、光电方面的应用,尽管学者们采用各种打开带隙的措施与研究工作,如外加电场、基底诱导、掺杂等,并且也有了一定的成效,但是这些改进措施更带来了复杂的工艺过程,进一步地限制 ...
【技术保护点】
1.一种铋氧硫二维材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:将硫脲分散在去离子水中,磁力搅拌至完全溶解后加入柠檬酸铋铵;步骤2:将步骤1中的溶液搅拌均匀后加入氢氧化钾,浓度为0.2至4.0mol/L,并在室温下搅拌1至3h;步骤3:将搅拌后的混合溶液转移至耐高温的对位聚苯反应釜中,并在25至220℃保温3至48h;步骤4:用去离子水或无水乙醇两种溶剂交替清洗产物,并以3000至10000转/分钟的转速离心3至8min,交替清洗2至6次,从而制备Bi2O2S二维材料;步骤5:将所获得的Bi2O2S二维材料分散在无水乙醇或去离子水中,在50至100℃保温数小时至材料完全烘干;步骤6:将所获得Bi2O2S二维材料分散在无水乙醇或去离子水中,经热喷涂后转移到硅片基底;步骤7:将表面附有Bi2O2S二维材料的硅片基底在氩气氛围管式炉中,在100至350℃下退火1至3h;步骤8:将金属掩膜版紧贴在表面附有Bi2O2S二维材料的硅片基底上,固定好后在基片表面蒸镀电极,以实现其在光电探测器上的应用。
【技术特征摘要】
1.一种铋氧硫二维材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:将硫脲分散在去离子水中,磁力搅拌至完全溶解后加入柠檬酸铋铵;步骤2:将步骤1中的溶液搅拌均匀后加入氢氧化钾,浓度为0.2至4.0mol/L,并在室温下搅拌1至3h;步骤3:将搅拌后的混合溶液转移至耐高温的对位聚苯反应釜中,并在25至220℃保温3至48h;步骤4:用去离子水或无水乙醇两种溶剂交替清洗产物,并以3000至10000转/分钟的转速离心3至8min,交替清洗2至6次,从而制备Bi2O2S二维材料;步骤5:将所获得的Bi2O2S二维材料分散在无水乙醇或去离子水中,在50至100℃保温数小时至材料完全烘干;步骤6:将所获得Bi2O2S二维材料分散在无水乙醇或去离子水中,经热喷涂后转移到硅片基底;步骤7:将表面附有Bi2O2S二维材料的硅片基底在氩气氛围管式炉中,在100至350℃下退火1至3h;步骤8:将金属掩膜版紧贴在表面附有Bi2O2S二维材料的硅片基底上,固定好后在基片表面蒸镀电极,以实现其在光电探测器上的应用。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在所述步骤4中,以4500r/min的转速离心5min,交替清洗6次得到Bi2O2S二维材料。3.根据权利要求1所述的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪桂根,李梦秋,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳,
类型:发明
国别省市:广东,44
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