一种具有大温差电动势二维锑化铋的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有大温差电动势二维锑化铋的制备方法，所述制备方法为：对密闭管式炉抽真空后，以惰性气体作为载气，在所需压强下将二维锑化铋在低于其熔点的温度下进行退火处理。本发明专利技术制备方法能够制得厚度在20nm以下仍具有大温差电动势(塞贝克系数绝对值大于25μV/K)的二维锑化铋，从而实现20nm以下二维锑化铋在便携场景中的应用；本发明专利技术通过退火诱导二维锑化铋升华并留下微孔，通过微孔降低低能量载流子浓度，减少低能量载流子对塞贝克系数的负面贡献，从而提高二维锑化铋塞贝克系数的绝对值；并且本发明专利技术方法能够通过氩气的流量来控制锑化铋薄膜上微孔的尺寸和数量，从而实现对锑化铋薄膜塞贝克系数的调控。实现对锑化铋薄膜塞贝克系数的调控。实现对锑化铋薄膜塞贝克系数的调控。

【技术实现步骤摘要】
一种具有大温差电动势二维锑化铋的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种具有大温差电动势二维锑化铋的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，以石墨烯为代表的二维材料突出的性能引起了广泛的关注，第五主族的铋和锑可形成锑化铋连续固溶体，二维锑化铋具有可随成分调控的窄带隙。热电材料是一种通过材料内部电子或空穴载流子的运动来实现热能与电能相互转换的一类绿色功能材料，具有合适窄带隙的二维热电材料有望获得较好的热电性能，其具备体积小、质量轻的特点，可以应用在集成电路散热、便携冰箱、余热回收利用等领域。目前，块体锑化铋可通过掺杂、外加磁场、放电等离子体烧结等方式提高热电性能。然而厚度在20nm以下的二维锑化铋的热电性能还有待进一步提升，主要是因为受到表面态的不利影响，其温差电动势(塞贝克系数绝对值)较低，通常为
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20μV/K，这阻碍了20nm以下二维锑化铋在便携场景中的应用。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术目的旨在提供一种具有大温差电动势二维锑化铋的制备方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有大温差电动势二维锑化铋的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：对密闭管式炉抽真空后，以惰性气体作为载气，在所需压强下将得到的二维锑化铋在低于锑其熔点的温度下进行退火处理。2.根据权利要求1所述的具有大温差电动势二维锑化铋的制备方法，其特征在于：所述载气流量为25～100sccm，管式炉内压强为35～100Pa。3.根据权利要求1所述的具有大温差电动势二维锑化铋的制备方法，其特征在于：所述退火温度为230～270℃，退火时间为50～80min。4.根据权利要求1所述的具有大温差电动势二维锑化铋的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)将Bi颗粒、BiSb颗粒混合，真空封管，将封好的石英管放到管式炉中高温熔炼，保温结束后得到锑化铋块体；(2)以步骤(1)的锑化铋块体作为靶材，通过电子束蒸镀法在硬质衬底上制备二维锑化铋；(3)将得到的二维锑化铋放入石英管式炉中，抽真空后通入氩气作为载...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶立，赵晗柳，朱蓓蓓，赵成栋，刘安晗，朱正瑞，常博，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：