一种Se-Cr2S3二维材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术提出一种Se

【技术实现步骤摘要】
一种Se
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Cr2S3二维材料、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，特别涉及一种Se
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Cr2S3二维材料、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]在经典半导体理论中，掺杂技术指的是将杂质原子引入材料中用于调整半导体性能。掺杂半导体可以改变它们的能带结构，如带隙的大小、费米能级的位置，并进一步调节对应的电、光和磁性能。由于这些性质与掺杂浓度密切相关，因此实现半导体技术中的可控掺杂浓度则显得至关重要。
[0003]一般的，具有原子级厚度的二维(2D)材料，包括层状材料和非层状材料，已显示出独特的电、光和磁特性。例如，超导性、反常量子霍尔效应和谷电子学。为了最大限度地发挥二维材料的应用，有必要开发出多种方法来调节其特性，例如构建异质结构、制造新型器件和掺杂。
[0004]Cr2X3(X＝S，Se)是一种具有单斜NiAs型晶体结构的非层状磁性材料，可视为1/3Cr原子嵌入1T层状CrX2的范德华间隙中。其中，Cr2Se3是一种铁磁性或自旋玻璃态金属。通过化学气相沉积法合成的厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Se
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Cr2S3二维材料的制备方法，其特征在于，用于通过气相沉积装置进行制备，所述气相沉积装置包括石英管，所述石英管内包括上游高温恒温区以及下游高温恒温区，在所述上游高温恒温区设有装载有硫粉和硒粉的第一瓷舟，在所述下游高温恒温区设有装载三氯化铬和氟金云母的第二瓷舟，所述气相沉积装置还包括用于加热所述上游高温恒温区以及下游高温恒温区的加热装置，所述气相沉积装置为双温区反应装置；所述方法包括如下步骤：步骤一，在石英管的一端设置用于向石英管的腔室中输入载气的入口，另一端设置用于输出石英管的腔室气体的出口；根据载气气流方向，将所述石英管的腔室分为上游高温恒温区与下游高温恒温区；步骤二，将S粉与Se粉放置在所述上游高温恒温区，将CrCl3粉放置在所述下游高温恒温区；步骤三，在加热前预通入300sccm的保护气吹扫腔室5min以去除石英管的腔室内的杂质，之后在保护气为110～130sccm的载气流量下将S粉、Se粉以及CrCl3粉以30℃/min的升温速度加热至对应的挥发温度；步骤四，随后将保护器变换为含氢载气Ar/H2，控制在预设载气流量下在沉积温度范围生长10～30min，使挥发的S粉、Se粉以及CrCl3粉相互反应，并沉积在基底上，在基底上生长以得到Se
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Cr2S3二维材料。2.根据权利要求1所述的一种Se
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Cr2S3二维材料的制备方法，其特征在于，在步骤三中，在加热时，控制S粉的挥发温度为180～220℃，Se粉的挥发温度为280～320℃，CrCl3粉的挥发温度为750～800℃。3.根据权利要求2所述的一种Se
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Cr2S3二维材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤四中，所述含氢载气包括Ar与H2，其中Ar对应的预设载气流量控制为110～130sccm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎博，周欣芸，段曦东，
申请(专利权)人：湖南大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：