一种原位控制法制备过渡金属硫属化物平面异质结的方法技术

本发明专利技术公开了一种原位控制法制备过渡金属硫属化物平面异质结的方法，属于二维半导体材料技术领域。本发明专利技术利用目前公认的最有效生长的化学气相沉积法制备过渡金属硫属化物平面异质结，相比现有的两步法生长，本发明专利技术使用钼酸铵((NH

【技术实现步骤摘要】
一种原位控制法制备过渡金属硫属化物平面异质结的方法
本专利技术涉及一种原位控制法制备过渡金属硫属化物平面异质结的方法，属于二维半导体材料

技术介绍
二维层状过渡金属硫属化合物(TMDs)一般由两个硫族元素和一个金属元素构成，即MX2，其中M＝钼(Mo)、钨(W)；X＝硫(S)、硒(Se)，TMDs由于其出色的光学，电子和机械性能而受到了广泛的关注。TMDs由于具有相对较大的带隙，当厚度逐渐减小为单层，其能带结构从间接带隙过渡到直接带隙，强自旋轨道耦合产生的独特手性光电子特性，使它们提供了令人兴奋的机会来研究新型低功耗数字电子和光电设备。此外，这些MX2单分子层可以通过堆叠/组合来创建具有独特几何特征和能带结构的新型垂直或横向异质结构，其中平面异质结能够表现出的内在p-n结特性，例如整流特性和光伏效应，有望应用于未来的微纳光电子器件。目前制备二维层状过渡金属硫属化合物(TMDs)异质结的方法包括：1.通过机械堆叠形成垂直异质结。使用共层压和机械转移技术在280nm厚的SiO2涂层的Si基板上制造备范德华堆叠的MoS2/WSe2异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备二维层状过渡金属硫属化合物平面异质结的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：/n(1)处理衬底；/n(2)分别配制钼源和钨源的前驱体溶液；/n(3)将步骤(2)中所述钼源和钨源的前驱体溶液加热烤干作为钼源和钨源，将钼源和钨源放入管式炉中，并在管式炉中放置好步骤(1)中处理好的衬底，以及硫源或硒源；/n(4)沉积钼源：向管式炉中通入载气，管式炉加热至温度达到750～780℃时，将钼源移动到衬底正下方，硫或硒蒸汽在载气的作用下挥发至钼源处发生反应，并在衬底上沉积MoS

【技术特征摘要】
1.一种制备二维层状过渡金属硫属化合物平面异质结的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)处理衬底；
(2)分别配制钼源和钨源的前驱体溶液；
(3)将步骤(2)中所述钼源和钨源的前驱体溶液加热烤干作为钼源和钨源，将钼源和钨源放入管式炉中，并在管式炉中放置好步骤(1)中处理好的衬底，以及硫源或硒源；
(4)沉积钼源：向管式炉中通入载气，管式炉加热至温度达到750～780℃时，将钼源移动到衬底正下方，硫或硒蒸汽在载气的作用下挥发至钼源处发生反应，并在衬底上沉积MoS2或MoSe2；
(5)沉积钨源：步骤(4)沉积钼源结束后，继续升温，升温至850～880℃后，将钨源移动到步骤(4)中沉积了钼源的衬底的正下方，在衬底上继续沉积WS2或WSe2；
(6)生长结束后，并通入氩气以冲走未反应的钼源和钨源以及加速降温，待自然冷却至室温，取出样品，即得到平面异质结。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述衬底为Si或SiO2。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中以(NH4)6Mo7O24·4H2O为原料，配制钼源的前驱体溶液；以(NH4)10W12O41·xH2O为原料，配制钨源的前驱体溶液。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中将步骤(2)中所述钼源和钨源的前驱体溶液分别放入两个石英舟中，加热烤干作为钼源和钨源，之后将装有钨源和钼源的两个石英舟分放在另一个带拉环的石英舟的左右两...

【专利技术属性】
技术研发人员：万茜，顾嫣芸，陈琨，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32