一种碱金属离子辅助过渡金属硫属化合物生长的方法技术

本发明专利技术公开了一种碱金属离子辅助过渡金属硫属化合物生长的方法，所述方法包括以下步骤：1)将基底进行清洗；2)将含碱金属离子的物质置于盛放基底的石墨舟上，放置于基底的上游或上方；3)在盛放基底的石墨舟上方放置与基底尺寸相同的钼箔或钨箔，在相对于基底的气流上游放置硫属单质；4)去除反应腔残留的空气，通入氩气，待气流稳定后，将硫属单质和基底分别加热至不同温度，之后恒温，数分钟后在基底上生长得到大尺寸的过渡金属硫属化合物。本发明专利技术利用碱金属离子辅助的方法生长过渡金属硫属化合物，能够在短时间内获得较大尺寸的样品，是一种实现高效制备高质量过渡金属硫化物的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种碱金属离子辅助过渡金属硫属化合物生长的方法
本专利技术属于材料领域，具体地，本专利技术涉及利用低压化学气相沉积的方法，在碱金属离子的辅助下，高效制备大尺寸单层二硫化钼、二硫化钨等过渡金属硫属化合物。
技术介绍
二维过渡金属硫属化合物(MX2,M＝Mo,W；X＝S,Se,Te)作为一类类石墨烯材料，凭借其独特的物理化学性质获得了人们的广泛关注，例如从块体到单层发生的由直接向间接带隙的转变，强的光-物相互作用，超导，电荷密度波，谷不等价性等。而这些新奇的特性使其在光催化、电催化、场效应晶体管、光电探测器等方面具有十分广阔的应用前景，也为基础物理现象的研究提供了一个良好的平台。高质量大尺寸过渡金属硫属化合物制备是其广泛应用的前提。目前，制备方法通常分为自上而下和自下而上两大类。其中自上而下的方法包括机械剥离、化学剥离、液相超声剥离等等，这类方法得到的硫化钼厚度不均匀，尺寸仅在亚微米到微米量级。另一类自下而上的生长方法包括化学气相沉积法、金属有机化学气相沉积法、电子束外延等方法。其中，金属有机化学气相沉积法和电子束外延虽然能够在原子级别控制过渡金属硫属化合物的生长，但其设备复杂，成本较高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱金属离子辅助过渡金属硫属化合物生长的方法，所述方法包括以下步骤：1)将基底进行清洗；2)将含碱金属离子的物质置于盛放基底的石墨舟上，放置于基底的上游或上方；3)在盛放基底的石墨舟上方放置与基底尺寸相同的钼箔或钨箔，在相对于基底的气流上游放置硫属单质；4)去除反应腔残留的空气，通入氩气，待气流稳定后，将硫属单质和基底分别加热至不同温度，之后恒温，数分钟后在基底上生长得到大尺寸单层过渡金属硫属化合物。

【技术特征摘要】
1.一种碱金属离子辅助过渡金属硫属化合物生长的方法，所述方法包括以下步骤：1)将基底进行清洗；2)将含碱金属离子的物质置于盛放基底的石墨舟上，放置于基底的上游或上方；3)在盛放基底的石墨舟上方放置与基底尺寸相同的钼箔或钨箔，在相对于基底的气流上游放置硫属单质；4)去除反应腔残留的空气，通入氩气，待气流稳定后，将硫属单质和基底分别加热至不同温度，之后恒温，数分钟后在基底上生长得到大尺寸单层过渡金属硫属化合物。2.根据权利要求1所述的碱金属离子辅助过渡金属硫属化合物生长的方法，其特征在于，所述基底的清洗按照如下方式处理：将基底依次置于去离子水、丙酮和异丙醇中进行超声清洗，随后用氮气吹干，完成基底的清洗。3.根据权利要求1所述的碱金属离子辅助过渡金属硫属化合物生长的方法，其特征在于，所述含碱金属离子物质为钠钙玻璃或含碱金属离子的溶液，其中溶液质量分数为0.005～...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳锋，杨鹏飞，张哲朋，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11