一种WSe2‑SnS2p‑n结纳米材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种WSe2‑SnS2 p‑n结纳米材料及其制备方法；属于层状合金材料复合结构制备技术领域。所述p‑n结纳米材料以WSe2层作为底层，在所述底层上堆叠有SnS2层；得到所述WSe2‑SnS2 p‑n结纳米材料。所设计的材料中，堆叠在底层上的SnS2层在垂直方向投影所得面积小于底层在垂直方向投影所得的面积。其通过严格控制参数的两次CVD沉积得到。本发明专利技术所设计WSe2‑SnS2 p‑n结纳米材料展现出了明显p‑n的特性，结区具有明显的整流特性。其用作光电探测器具有高速响应时间等优异特性。

A WSe2 SnS2p n nano material and preparation method thereof

The present invention relates to a WSe2 SnS2 P n nano material and preparation method thereof; and belongs to the technical field of layered composite structure alloy material preparation. The P n nano materials to WSe2 as the bottom layer, a SnS2 layer is stacked on the bottom; the WSe2 SnS2 P n nano materials. In the designed material, the projected area of the SnS2 layer stacked on the bottom layer is smaller than the area projected by the bottom layer in the vertical direction. It is obtained by strictly controlling the parameters of two CVD deposition. WSe2 SnS2 P n nano materials show obvious characteristics of P n design of the invention, node area has obvious rectifying characteristics. It is used as photoelectric detector with high response time and other excellent characteristics.

【技术实现步骤摘要】
一种WSe2-SnS2p-n结纳米材料及其制备方法
本专利技术涉及一种WSe2-SnS2p-n结纳米材料及其制备方法；属于层状合金材料复合结构制备
技术背景自从2004年石墨烯被发现以来，二维材料，尤其是p-n结由于其潜在的在电子器件，光电器件，逻辑器件等方面的应用前景引起了国内外科学家的广泛关注。硫族过渡金属化合物，如MoS2、MoSe2、WS2和WSe2，尤其是其单层材料具备独特的光学和电学性质，SnS2纳米材料具有和WSe2相似的晶格结构。p-n结是半导体器件中起着非常重要的作用，利用化学方法合成高结晶质量的p-n结对于二维材料半导体的发展非常重要。尽管有很多文章报道了WSe2和SnS2的光学以及电学性能。但其p-n结的制备以及材料特性研究在二维材料半导体科研领域依然是一个不小的挑战。层状材料WSe2的直接带隙为1.66eV，室温下光致发光峰位在767nm。考虑到WSe2和SnS2两种材料在原子结构上的相似性，以及其载流子特性能够构成p-n结这一特点，通过CVD发制备其纵向双层p-n结具有可行性。二维材料p-n结由于其独特的物理化学性质，有望在下一代半导体器件中展现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种WSe2‑SnS2p‑n结纳米材料；其特征在于：以WSe2层作为底层，在所述底层上堆叠有SnS2层；得到所述WSe2‑SnS2p‑n结纳米材料。

【技术特征摘要】
1.一种WSe2-SnS2p-n结纳米材料；其特征在于：以WSe2层作为底层，在所述底层上堆叠有SnS2层；得到所述WSe2-SnS2p-n结纳米材料。2.根据权利要求1所述的一种WSe2-SnS2p-n结纳米材料；其特征在于：堆叠在底层上的SnS2层在垂直方向投影所得面积小于底层在垂直方向投影所得的面积。3.根据权利要求1所述的一种WSe2-SnS2p-n结纳米材料；其特征在于：所述WSe2-SnS2p-n结纳米材料在垂直方向投影所得图形为三角形或者六边形。4.根据权利要求1所述的一种WSe2-SnS2p-n结纳米材料；其特征在于：作为底层的WSe2层由1-5个单层WSe2组成，且1个单层WSe2的厚度为0.8nm。5.根据权利要求1所述的一种WSe2-SnS2p-n结纳米材料；其特征在于：堆叠在底层的SnS2层由1-5个单层SnS2组成，且1个单层SnS2的厚度为0.8nm。6.根据权利要求1所述的一种WSe2-SnS2p-n结纳米材料；其特征在于：SnS2层堆叠于WSe2层后形成一个重合区域；所述重合区域的厚度为1.6nm。7.一种制备如权利要求1-6任意一项所述WSe2-SnS2p-n结纳米材料的方法，其特征在于；包括下述步骤：步骤一底层的制备将WSe2粉装入瓷舟1，将瓷瓷SiO2片平铺于瓷舟2上；将带有进气口和出气口的水平管式炉划分为二个温度区间，自进气口至出气口方向依次为T1温度区间、T2温度区间；将瓷舟1、瓷舟2对应放置在T1温度区间、T2温度区间，通入惰性载气，排空石英管中的空气，升温至瓷舟1所在的T1温度区间温度为1100℃，T2温度区间温度为700-650℃瓷加热使WSe2分解为W和Se，载气将W蒸汽、Se蒸汽送至SiO2片沉积出WSe2纳米片；得到带有WSe2纳米片的SiO2片；步骤二堆叠层的制备以水平管式炉作为沉积炉，所述水平管式炉带有进气口和出气口；将S粉装入瓷舟3，将SnO2粉末装入瓷舟4，将步骤一所得的带有WSe2纳米片的SiO2片的SiO2片平铺于瓷舟4上；装入沉积炉内；装炉后，磁舟4靠近出气口的一端；瓷舟3靠近进气口的一端；通入保护气体，升温至瓷舟3的加热温度为100-200℃、磁舟4的加热温度为550-650℃；保护气体将S蒸汽送至SiO2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王笑，潘安练，朱小莉，刘建哲，徐良，
申请(专利权)人：黄山博蓝特光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34