The invention discloses a method for preparing two tantalum sulphide by chemical vapor deposition, which includes cleaning and preannealing the purchased gold foil; putting the gold foil after cleaning and preannealing in a high temperature tube furnace and using the method of atmospheric chemical vapor deposition for the growth of two tantalum sulfide nanoscale slices, using low pressure. Chemical vapor deposition method was used to grow the thin films of two tantalum thin films of uniform size. After the growth is finished, the temperature is reduced to room temperature, and the argon and hydrogen are closed at the same time. The samples of two tantalum sulfide nanoscale and thin layer two tantalum thin film on the gold foil can be obtained. The use of chemical vapor deposition can be used to achieve large area, high quality, thickness adjustable two tantalum sulphide samples for batch control. The micro morphology and electronic structure can be explored, and two tantalum sulfide samples with different thickness / coverage can be prepared by controlling the growth time.
【技术实现步骤摘要】
一种化学气相沉积法制备二硫化钽的方法
本专利技术属于材料领域,具体地,本专利技术涉及利用常压化学气相沉积的生长方法,在金箔衬底上可控制备层厚可调的金属性二硫化钽纳米片;利用低压化学气相沉积的生长方法,在金箔衬底上可控制备厘米尺寸均匀的大面积薄层二硫化钽薄膜。
技术介绍
以石墨烯和二硫化钼为代表的二维层状纳米材料的兴起,使得其它新型二维原子晶体材料逐渐走进了人们的视野。二维金属性过渡金属硫化物具有电荷密度波相转变、超导有序、铁/反铁磁性等新奇的物理特性,进而极大地推动了凝聚态物理学基本问题的探索。金属性过渡金属硫化物除了具备上述新奇的物理特性以外,在电子学器件和能源领域也具有十分丰富的应用前景。众所周知,实现半导体性过渡金属硫化物电子学器件高效应用的一个最大瓶颈就是该材料与金属电极之间的极高的接触电阻,两者之间的功函不匹配造成界面之间存在极大的肖特基势垒,从而阻碍了半导体性过渡金属硫化物迁移率的提升。考虑到金属性过渡金属硫化物与半导体性过渡金属硫化物具有十分相似的晶格结构,将二者集成有可能构筑全过渡金属硫化物场效应晶体管(金属性材料作为接触电极,半导体性材料作为导电沟道)。金属性过渡金属硫化物除了用作半导体性过渡金属硫化物的接触电极以外,其本身还是一类非常优异的能源材料。在超级电容器、锂离子电池和电催化析氢反应等领域具有非常广泛的应用前景。实现上述物理性质研究和应用探索的前提条件是制备高质量、层厚可控的金属性过渡金属硫化物。需要指出的是,二硫化钽是近年来被广泛关注的一类金属性过渡金属硫化物,具有十分丰富的电荷密度波相转变和超导特性,是用来研究电荷密度波相转变 ...
【技术保护点】
1.一种化学气相沉积法制备二硫化钽的方法,所述方法包括以下步骤:1)将金箔衬底进行清洗和高温预退火处理;2)将处理后的金箔衬底置于三温区高温管式炉中,按照气路由上游至下游的顺序,依次放置硫粉、五氯化钽和金箔衬底;3)向高温管式炉的反应腔内通入氩气和氢气,对反应腔进行清洗;4)分别升高硫粉、五氯化钽和金箔衬底的温度至280~300℃、300~350℃和700~750℃,进行二硫化钽的生长;5)二硫化钽生长结束后,温度降至室温,同时关闭氩气和氢气,即可得到金箔衬底上的二硫化钽样品。
【技术特征摘要】
1.一种化学气相沉积法制备二硫化钽的方法,所述方法包括以下步骤:1)将金箔衬底进行清洗和高温预退火处理;2)将处理后的金箔衬底置于三温区高温管式炉中,按照气路由上游至下游的顺序,依次放置硫粉、五氯化钽和金箔衬底;3)向高温管式炉的反应腔内通入氩气和氢气,对反应腔进行清洗;4)分别升高硫粉、五氯化钽和金箔衬底的温度至280~300℃、300~350℃和700~750℃,进行二硫化钽的生长;5)二硫化钽生长结束后,温度降至室温,同时关闭氩气和氢气,即可得到金箔衬底上的二硫化钽样品。2.根据权利要求1所述的化学气相沉积法制备二硫化钽的方法,其特征在于,在步骤3)中,先将反应腔内真空度抽至1Pa以下,再向高温管式炉的反应腔内通入氩气和氢气,对反应腔进行清洗。3.根据权利要求1或2所述的化学气相沉积法制备二硫化钽的方法,其特征在...
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