一种掺杂砷烯纳米片、及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种掺杂砷烯纳米片的制备方法，包括步骤：S1，将掺杂物、传输剂和单质砷采用气相传输法进行煅烧，得前驱体；其中，所述掺杂物为单质铋或单质碲；所述传输剂为单质碘或碘化物；S2，对所述前驱体依次进行浸泡处理、研磨处理、分散处理、超声液相剥离处理和固液分离处理，得上清液，所述上清液为含所述掺杂砷烯纳米片的分散液。本发明专利技术完成了砷烯纳米片的改性，有效获得了掺杂砷烯纳米片材料，不仅在砷烯纳米片中掺入了新的元素，还使得掺杂砷烯纳米片材料能够保持片层结构；且当掺杂砷烯纳米片较厚时，其仍然具有带隙，从而有利于其作为半导体材料的应用。作为半导体材料的应用。作为半导体材料的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂砷烯纳米片、及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及砷烯材料，尤其涉及一种掺杂砷烯纳米片、及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]III
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V族元素二维材料因其量子约束的电子能带结构、随层数可调的带隙、优异的电子迁移性能等特点在近十年中得到了广泛的研究。然而，到目前为止，所有报道的二维半导体的特征带隙都小于2.0eV，这极大地限制了它们的应用，特别是在蓝光和紫外范围内光响应的光电器件中。
[0003]有研究者发现，V族元素中单层砷烯纳米片材料具有超大带隙、超高载流子迁移率、超大开关比等优点，有望弥补其他材料在半导体应用中的不足；但是，砷烯纳米片具有特殊的层数依赖性，即当砷烯纳米片的层数大于等于三层时，该纳米片材料呈现出无带隙结构，因此极大的限制了砷烯纳米片的应用价值。
[0004]为了提高砷烯纳米片的性能和应用性，需对砷烯纳米片进行掺杂改性，以弥补传统砷烯纳米片的缺陷，使其层数在大于等于三层时仍具有带隙结构；但是，目前为止，现有技术中并未有相关的掺杂砷烯纳米片的制备工艺，使得掺杂砷烯纳米片的研本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂砷烯纳米片的制备方法，其特征在于，包括步骤：S1，将掺杂物、单质砷和传输剂采用气相传输法进行煅烧，得前驱体；其中，所述掺杂物包括单质铋或单质碲；所述传输剂包括单质碘或碘化物；S2，对所述前驱体依次进行浸泡处理、研磨处理、分散处理、超声液相剥离处理和固液分离处理，得上清液，所述上清液为含所述掺杂砷烯纳米片的分散液；其中，所述浸泡处理包括：将所述前驱体浸泡至第一有机溶剂中；所述研磨处理包括：将所述浸泡处理后的所述前驱体依次进行干燥和研磨，得前驱体粉末；所述分散处理包括：将所述前驱体粉末分散至第二有机溶剂中。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述掺杂物、所述单质砷与所述传输剂的摩尔比为1
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10：50：0.5
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1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述气相传输法的操作过程包括：将所述掺杂物、所述单质砷和所述传输剂置于石英管中，然后将所述石英管真空密封后置于双温区管式炉中，并在设定的温度场下进行煅烧。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述气相传输法采用的温度场为500
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550℃或550
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600℃；所述煅烧的时长为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵飞平，田金，王伟杰，柴立元，闵小波，刘振兴，梁彦杰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：