一种常压下生长两层二硫化钨薄层的方法技术

本发明专利技术提供了一种常压下生长两层二硫化钨薄层的方法，解决现有制备两层二硫化钨薄膜存在工艺复杂、产率低、结晶质量差的技术问题。该方法，用钨源和硫源作为前驱体，用氯化钠作为催化剂，采用盐辅助法降低钨源的反应温度，以惰性气体为载气，在750

【技术实现步骤摘要】
一种常压下生长两层二硫化钨薄层的方法


[0001]本专利技术属于二维层状纳米材料制备
，具体涉及一种常压下生长两层二硫化钨薄层的方法。

技术介绍

[0002]自石墨烯发现以来，二维纳米材料的研究取得了许多新突破，形成了二维纳米材料大家族，例如石墨烯、过渡金属硫属化合物、黑鳞和氮化硼等。其中，过渡金属硫属化合物(Transition Metal Dichalcogenides,简称TMDs)备受关注，其表现出广泛而独特的电学、光学、热学和力学性能；由TMDs材料制成的电子和光电元件，如场效应晶体管、传感器和光电探测器，在传统电子学中是硅的潜在替代品，在可穿戴和柔性系统中是有机半导体的潜在替代品。二维过渡金属硫属化合物更好地满足紧凑、轻量化和高性能集成电子系统的迫切需求。因此，二维过渡金属硫属化合物奇特的电子特性和高比表面积，在传感、催化、储能等领域具有无限的应用潜能。
[0003]二硫化钨作为TMDs的典型代表，具有良好的电学、光学、热学和力学性质，是目前材料科学和凝聚态物理研究领域的热门。伴随着转角电子学的兴起，人们不再把目前局限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种常压下生长两层二硫化钨薄层的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将硫源、以及三氧化钨和氯化钠的混合物分别放入管式炉中的第一石英舟和第二石英舟内；所述第一石英舟靠近管式炉进气口端设置；所述第二石英舟位于管式炉石英管中部，且第二石英舟上倒扣有生长衬底，该生长衬底两端与该石英舟两端之间均留有空隙；2)向管式炉内持续通入稳定的惰性气体；3)待管式炉石英管内的空气除净后，开始加热并对第一石英舟和第二石英舟所在温区进行控温，生长两层二硫化钨薄层；具体控温过程是：S1.将第一石英舟所在温区的温度升至所述硫源的挥发温度；将第二石英舟所在温区的温度从室温升高至750
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850℃，并恒温进行第一次成核生长；S2.将第一石英舟所在温区的温度降至所述硫源的挥发温度以下；将第二石英舟所在温区的温度降至400
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600℃，恒温形成成核点；S3.将第一石英舟所在温区的温度升至所述硫源的挥发温度；将第二石英舟所在温区的温度升高至750
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850℃，恒温进行第二次成核生长；S4.将管式炉温度降至室温，完成生长。2.根据权利要求1所述常压下生长两层二硫化钨薄层的方法，其特征在于：步骤1)中，所述三氧化钨纯度为99.99％；所述硫源采用纯度为99.99％的硫粉；所述氯化钠的纯度为99.99％；所述氯化钠、三氧化钨以及硫粉的质量比为1∶1～1.5∶20～25。3.根据权利要求1或2所述常压下生长两层二硫化钨薄层的方法，其特征在于：所述管式炉为单温区管式炉，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚景智，何思霖，张学文，王旭，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：