氨水辅助制备大面积单层二硫化钼的方法技术

技术编号:27926203 阅读:28 留言:0更新日期:2021-04-02 14:03
本发明专利技术公开了一种氨水辅助制备大面积单层二硫化钼的方法。所述方法先对生长基底进行氧等离子体轰击,活化基底表面,并旋涂PTAS有机染料以辅助成核,得到旋涂PTAS的生长基底,同时将MoO

【技术实现步骤摘要】
氨水辅助制备大面积单层二硫化钼的方法
本专利技术属于单层过渡金属硫族化合物材料的制备领域,涉及一种氨水辅助制备大面积单层二硫化钼的方法。
技术介绍
二维过渡金属硫族化合物,具有特殊的能带结构,在电子学、光电子学和谷电子学等诸多领域具有应用前景,引发了基础研究与工业应用领域的广泛关注。随着纳米科技的兴起与发展,化学气相沉积技术作为一种材料科学的合成方法,被广泛应用于制备低维纳米材料。化学气相沉积技术主要利用含有薄膜元素的气相化合物或单质,在基底表面发生化学反应生成薄膜,是目前获取大面积单层过渡金属硫族化合物MX2(MX2:M=Mo、W;X=S、Se、Te等)材料最有效的方法之一,合成得到的样品具有厚度均匀、连续性好、晶体质量佳等优点。以最早被制备出来的二硫化钼(MoS2)为例,化学气相沉积方法制备单层MoS2的技术路线可分为两条:一为“两步法”,首先将钼单质或其氧化物沉积到基底上,然后通过硫化作用,将其转化为MoS2;二为“一步法”,气态钼源与硫源直接通过化学反应,在基底上生成MoS2。2014年,XiLing等系统分析了以F16CuPc本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.氨水辅助制备大面积单层二硫化钼的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1,生长基底清洗:将生长基底依次放入丙酮、无水乙醇、水中超声清洗,得到洁净的生长基底;/n步骤2,生长基底预处理:氧等离子体轰击洁净的生长基底,活化基底表面,旋涂PTAS有机染料以辅助成核,自然晾干,得到旋涂PTAS的生长基底;/n步骤3,薄膜前驱体制备:将MoO

【技术特征摘要】
1.氨水辅助制备大面积单层二硫化钼的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,生长基底清洗:将生长基底依次放入丙酮、无水乙醇、水中超声清洗,得到洁净的生长基底;
步骤2,生长基底预处理:氧等离子体轰击洁净的生长基底,活化基底表面,旋涂PTAS有机染料以辅助成核,自然晾干,得到旋涂PTAS的生长基底;
步骤3,薄膜前驱体制备:将MoO3粉末溶解在氨水中,制得10~50mg·mL-1的MoO3的NH4OH溶液,旋涂在基底上;
步骤4,薄膜前驱体退火:将旋涂完MoO3/NH4OH的基底,在200~350℃高温下进行退火,去除NH4OH,得到已退火的MoO3源基片;
步骤5,材料生长:以惰性气体Ar为载气,使用双温区管式炉,将硫粉置于气流上游,将已退火的MoO3源基片、旋涂PTAS的生长基底交替放置在气流下游,在40~60min内,将温区I与温区II由室温分别升至160℃和650~800℃,保持该温度环境5~10min,随后自然冷却至室温,整个生长过程在常压下进行,得到大面积单层二硫化钼。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述基底为SiO2/Si基片、钛酸锶基片、石英片、氟晶云母、蓝宝石基片、宽禁带半导体氮...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘明岩万逸阚二军赵益彬姚佳敏杨昀纬
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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