一种半导体CuGaS2六边形片状纳米晶体的制备方法技术

本发明专利技术属于半导体材料技术领域，具体为一种半导体CuGaS2六边形片状纳米晶体的制备方法。本发明专利技术采用水热法合成出边长为2~5微米、厚度在300纳米以内的CuGaO2六边形片状晶体，用硫化的工艺硫化成四方晶系的CuGaS2六边形片状晶体。该材料可广泛用于电池、光探测器、光催化或太阳能电池等。该工艺具有很好的普适性，生产过程简单、环保，克服了传统硫化物合成方面存在的工艺复杂、低效、低产、对环境存在污染等缺点，该制备方法可以广泛应用于一些硫化物材料的合成。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体CuGaS2六边形片状纳米晶体的制备方法
本专利技术属于半导体材料
，具体涉及一种半导体CuGaS2六边形片状纳米晶体的制备方法。
技术介绍
CuGaS2是直接带隙半导体材料，具有很高的吸收系数（＞105cm-1），可作为可见光的和紫外光的p型吸收体，黄铜矿结构，是四方晶系，它可以看成是两个面心立方套构而成。CuGaS2半导体中的主要电荷载流子是带正电荷的空穴，光电子在迁移到材料表面之前与CuGaS2中的空穴快速复合，对氢生成至关重要，可应用于光解水、发光二极管、太阳能电池（L.G.Wang,X.J.Yuan,Y.L.Wang,W.Yao,J.Zhu,W.Jing,MaterialsScienceinSemiconductorProcessing,2015,30(30),267-270.）等。CuGaS2由于具有相对较宽的能带间隙，在可见光区的光发射装置中具有广阔的应用前景，同时在红外发射的产生和探测中也有着潜在的应用前景。近些年来，由于黄铜矿结构的半导体在科技领域特别是光电学方面的应用而引起了人们的广泛关注。因此，科研人员采用多种方法来合成纳米硫化物，例如：电沉积法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体CuGaS2六边形片状晶体的制备方法，其特征在于，以无机铜盐、无机镓盐和强碱为原料，以醇类溶剂为还原剂，通过水热合成法在水相介质中合成出六角片状CuGaO2；通过加热硫脲，使硫脲产生的H2S气体通入CuGaO2粉末中，使CuGaO2转变得到CuGaS2六边形片状纳米晶体。

【技术特征摘要】
1.一种半导体CuGaS2六边形片状晶体的制备方法，其特征在于，以无机铜盐、无机镓盐和强碱为原料，以醇类溶剂为还原剂，通过水热合成法在水相介质中合成出六角片状CuGaO2；通过加热硫脲，使硫脲产生的H2S气体通入CuGaO2粉末中，使CuGaO2转变得到CuGaS2六边形片状纳米晶体。2.根据权利要求1所述的半导体CuGaS2六边形片状晶体的制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：（1）CuGaS2片状纳米晶体前驱体CuGaO2的合成：将3~20毫摩尔的无机铜盐，3~20毫摩尔的无机镓盐和10~50毫摩尔的强碱在室温下溶解在500-1000毫升的去离子水当中，铜盐与镓盐的摩尔比例为（0.8-1.2）:1，加入10-50毫升醇类还原剂，在50~200℃条件下反应20~100小时，反应结束后得到黄白色CuGaO2；将所得产物过滤并用去离子水、无水乙醇、浓缩氨水、一定浓度的硝酸、无水乙醇洗涤，在60℃烘箱内干燥得到CuGaO2粉体样品，呈黄白色；（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李燕梅，胡林峰，宋云，蒋颖畅，孙大林，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31