一种金属掺杂二硫化钼薄膜的制备方法技术

本发明专利技术属于半导体薄膜材料制备领域，更具体地，涉及一种金属掺杂二硫化钼薄膜材料的制备方法。将含有硫源、钼源和待掺杂金属元素的混合溶液涂覆在基片上，在真空条件下，采用激光照射涂覆有所述混合溶液的基片表面，制备得到金属掺杂的二硫化钼薄膜。本发明专利技术的制备方法可以实现硫化钼生长与掺杂一步完成。使用该方法制备金属掺杂的二硫化钼薄膜均匀性好，面积大，并且可以根据金属盐溶液的浓度调节掺杂浓度。通过改变激光辐射的功率、光斑大小和脉冲数目能够实现对晶体结晶形貌的控制。本发明专利技术制备方法容易操作，重复率高，制备时间短，效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种金属掺杂二硫化钼薄膜的制备方法
本专利技术属于半导体薄膜材料制备领域，更具体地，涉及一种金属掺杂二硫化钼薄膜材料的制备方法。
技术介绍
近年来二维层状纳米材料由于其在电学、力学、光学、热学等方面具有优异的性质而倍受关注，如石墨烯、h-BN、过渡金属硫化物等。其中二硫化钼(MoS2)作为过渡金属硫化物的典型代表，具有较高的载流子迁移率、良好的热稳定性、高电导率、良好的机械性质、高比表面积、优异的半导体性质及可调控的带隙，因此在光电子器件应用方面具有巨大的潜力。而PN结是光电子器件最基本的结构，由于化学气相沉积法(CVD)制备的MoS2薄膜属于天然弱n性，所以对MoS2的p型掺杂成为二维光电子器件发展急需解决的重要问题。目前MoS2的掺杂途径主要有生长过程中置换掺杂、表面电荷转移、层依赖效应和等离子体注入，其中最常用的是生长过程中置换掺杂，主要包括化学气相沉积法(CVD)和化学气相传输法(CVT)。CVD制备MoS2是通过热蒸发固体源，如MoO3/S粉末或(NH4)2MoS4，然后反应沉积在衬底上形成薄膜。在CVD过程中控制前驱体的成分，可以调控载体类型和载流子密度。化学气相传输法也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属掺杂二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，将含有硫源、钼源和待掺杂金属元素的混合溶液涂覆在基片上，在真空条件下，采用激光照射涂覆有所述混合溶液的基片表面，制备得到金属掺杂的二硫化钼薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种金属掺杂二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于，将含有硫源、钼源和待掺杂金属元素的混合溶液涂覆在基片上，在真空条件下，采用激光照射涂覆有所述混合溶液的基片表面，制备得到金属掺杂的二硫化钼薄膜。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述激光能量为30～2000J/cm2，制得的所述金属掺杂的二硫化钼薄膜的厚度为5～20nm。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将硫脲和钼盐溶解在醇类溶剂中，其中硫元素和钼元素的摩尔比为20:1～5:1，得到前驱体溶液；(2)将金属盐溶液与步骤(1)所述前驱体溶液混合后，涂覆在基片上，得到涂覆有前驱体溶液的基片；所述金属盐的浓度为1～15mmol/L；(3)将所述涂覆有前驱体溶液的基片置于真空腔内，采用激光照射涂覆有所述混合溶液的基片表面，激光能量为30～2000J/cm2，制得厚度为5～20nm的金属掺杂的二硫化钼薄膜。4.如权利要求3所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾祥斌，任婷婷，胡一说，王文照，吴少雄，周广通，曾洋，郭振宇，靳雯，王士博，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42