一种Te/PbTe异质结纳米薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Te/PbTe异质结纳米薄膜的制备方法。利用电沉积的方法将PbTe沉积在电极表面，形成一种载体薄膜，把电极浸入0.1mol/L的NaNO

【技术实现步骤摘要】
一种Te/PbTe异质结纳米薄膜的制备方法
本专利技术属于纳米薄膜材料领域及电化学领域，特别涉及一种Te/PbTe异质结纳米薄膜的制备方法。
技术介绍
半导体异质结构是一种半导体结构，由两层以上不同的半导体材料薄膜依次沉积在同一基座上形成，这些材料具有不同的能带隙，所以能产生很多特性，例如：量子效应、迁移率变大、奇异的二度空间特性等特性。利用这些特性能够改善异质结材料在光电转换领域的应用，因此研究不同的异质结纳米材料具有重要意义。PbTe是重要的半导体材料，具有优良的热电性质、大的磁电阻和高电导率。因此PbTe被广泛用作热电材料和光敏传感器。目前，制备PbTe纳米薄膜主要方法还是水热法，磁控溅射法等，其过程复杂，效率低，周期长，并且要用到大量的有机试剂，对环境和人体都不友好。另外，我们发现当Te掺杂在PbTe纳米薄膜上形成异质结纳米薄膜时，可极大提高薄膜的光电转化效率。因此利用本专利技术方法制备Te/PbTe异质结纳米薄膜，过程非常简单高效，无有毒试剂，成本低廉，适合大规模工业化生产，而且制备的Te/PbTe异质结纳米薄膜具有很强的光电流。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种Te/PbTe异质结纳米薄膜的制备方法。本专利技术的原理和思路：利用电沉积的方法将PbTe沉积在电极表面，形成一种载体薄膜，再把电极浸入到NaNO3溶液中，经电化学氧化，最后取出电极，电极上就得到Te/PbTe异质结纳米薄膜。具体步骤为：(1)将事先裁好的氧化铟锡导电玻璃电极依次用分析纯丙酮、分析纯乙醇和二次水各超声清洗5min，最后空气干燥后制得基体电极。(2)量取9ml浓度为0.1mol/L的H2SO4溶液，置于20mL烧杯中建立三电极体系，其中步骤(1)制得的基体电极作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用恒电位法进行还原，电位设为-0.95V，时间为30s，还原结束后，取出工作电极，其表面有还原析出的三氧化二铟(In2O3)薄层，制得In2O3薄层基片。(3)依次量取1mL浓度为0.2mol/L的Pb(NO3)2溶液、1mL浓度为0.2mol/L的EDTA溶液、4mL浓度为0.04mol/L的TeO2溶液和4mL浓度为1.25mol/L的Na2SO4溶液一起置于20mL烧杯中混合均匀，配制得到电沉积PbTe薄膜底液。(4)在步骤(3)配制的电沉积PbTe薄膜底液中建立三电极体系，其中，步骤(2)制得的In2O3薄层基片作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用循环伏安法进行电沉积，扫描范围为-1~0V，扫描速度为0.05V/s，扫描段数为20~30段，沉积结束后，取出工作电极，其表面上就沉积出PbTe薄膜，制得PbTe薄膜基片。(5)量取9mL浓度为0.1mol/L的NaNO3溶液，置于20mL烧杯中，把步骤(4)制得的PbTe薄膜基片作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用循环伏安法进行氧化处理，扫描范围为0~1V，扫描速度为0.1V/s，扫描段数为6~20段，氧化结束后，取出工作电极，其表面上就得到Te/PbTe薄膜，即制得Te/PbTe异质结纳米薄膜。本专利技术方法制备过程简单高效，且所制得的Te/PbTe异质结纳米薄膜附着力强，光电转换效率高，成本低廉，易于大规模生产。附图说明图1为本专利技术实施例1制得的Te/PbTe异质结纳米薄膜的X射线衍射图。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。实施例1：(1)将事先裁好的氧化铟锡导电玻璃电极依次用分析纯丙酮、分析纯乙醇和二次水各超声清洗5min，最后空气干燥后制得基体电极。(2)量取9ml浓度为0.1mol/L的H2SO4溶液，置于20mL烧杯中建立三电极体系，其中步骤(1)制得的基体电极作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用恒电位法进行还原，电位设为-0.95V，时间为30s，还原结束后，取出工作电极，其表面有还原析出的三氧化二铟(In2O3)薄层，制得In2O3薄层基片。(3)依次量取1mL浓度为0.2mol/L的Pb(NO3)2溶液、1mL浓度为0.2mol/L的EDTA溶液、4mL浓度为0.04mol/L的TeO2溶液和4mL浓度为1.25mol/L的Na2SO4溶液一起置于20mL烧杯中混合均匀，配制得到电沉积PbTe薄膜底液。(4)在步骤(3)配制的电沉积PbTe薄膜底液中建立三电极体系，其中，步骤(2)制得的In2O3薄层基片作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用循环伏安法进行电沉积，扫描范围为-1~0V，扫描速度为0.05V/s，扫描段数为20段，沉积结束后，取出工作电极，其表面上就沉积出PbTe薄膜，制得PbTe薄膜基片。(5)量取9mL浓度为0.1mol/L的NaNO3溶液，置于20mL烧杯中，把步骤(4)制得的PbTe薄膜基片作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用循环伏安法进行氧化处理，扫描范围为0~1V，扫描速度为0.1V/s，扫描段数为6段，氧化结束后，取出工作电极，其表面上就得到Te/PbTe薄膜，即制得Te/PbTe异质结纳米薄膜。图1为本实施例中所得产物的X射线衍射图，由图1可见，异质结纳米薄膜基片上所获得的产物为Te/PbTe异质结纳米薄膜。实施例2：(1)将事先裁好的氧化铟锡导电玻璃电极依次用分析纯丙酮、分析纯乙醇和二次水各超声清洗5min，最后空气干燥后制得基体电极。(2)量取9ml浓度为0.1mol/L的H2SO4溶液，置于20mL烧杯中建立三电极体系，其中步骤(1)制得的基体电极作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用恒电位法进行还原，电位设为-0.95V，时间为30s，还原结束后，取出工作电极，其表面有还原析出的三氧化二铟(In2O3)薄层，制得In2O3薄层基片。(3)依次量取1mL浓度为0.2mol/L的Pb(NO3)2溶液、1mL浓度为0.2mol/L的EDTA溶液、4mL浓度为0.04mol/L的TeO2溶液和4mL浓度为1.25mol/L的Na2SO4溶液一起置于20mL烧杯中混合均匀，配制得到电沉积PbTe薄膜底液。(4)在步骤(3)配制的电沉积PbTe薄膜底液中建立三电极体系，其中，步骤(2)制得的In2O3薄层基片作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用循环伏安法进行电沉积，扫描范围为-1~0V，扫描速度为0.05V/s，扫描段数为30段，沉积结束后，取出工作电极，其表面上就沉积出PbTe薄膜，制得PbTe薄膜基片。(5)量取9mL浓度为0.1mol/L的NaNO3溶液，置于20mL烧杯中，把步骤(4)制得的PbTe薄膜基片作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用循环伏安法进行氧化处理，扫描范围为0~1V，扫描速度为0.1V/s，扫描段数为20段，氧化结束后，取出工作电极，其表面上就得到Te/PbTe薄膜，即制得Te/PbTe异质结纳米薄膜。以上仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，与本专利技术构思无实质性差异的各种工艺方案均在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Te/PbTe异质结纳米薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)将事先裁好的氧化铟锡导电玻璃电极依次用分析纯丙酮、分析纯乙醇和二次水各超声清洗5 min，最后空气干燥后制得基体电极；(2)量取9ml浓度为0.1mol/L的H

【技术特征摘要】
1.一种Te/PbTe异质结纳米薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)将事先裁好的氧化铟锡导电玻璃电极依次用分析纯丙酮、分析纯乙醇和二次水各超声清洗5min，最后空气干燥后制得基体电极；(2)量取9ml浓度为0.1mol/L的H2SO4溶液，置于20mL烧杯中建立三电极体系，其中步骤(1)制得的基体电极作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为辅助电极，用恒电位法进行还原，电位设为-0.95V，时间为30s，还原结束后，取出工作电极，其表面有还原析出的In2O3薄层，制得In2O3薄层基片；(3)依次量取1mL浓度为0.2mol/L的Pb(NO3)2溶液、1mL浓度为0.2mol/L的EDTA溶液、4mL浓度为0.04mol/L的TeO2溶液和4mL浓度为1.25mol/L的Na2SO4溶液一起置于20mL烧杯...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘宏程，汤红园，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45