在硅基绝缘层上生长大面积高性能空穴导电二硒化钨单晶的方法技术

本发明专利技术公开了一种在硅基绝缘层上生长大面积高性能空穴导电二硒化钨单晶的方法。该方法是利用熔融盐与钨源反应生成更低熔点更高蒸气压的中间产物，使得硅基底上的氧化硅或高介电常数绝缘层上更易基于化学气相沉积的原理生长二硒化钨单晶，同时通过改变衬底放置方式实现二硒化钨的大面积生长。本发明专利技术方法能够有效控制大面积多层二硒化钨单晶的生长，得到硅基兼容的高迁移率的空穴导电二维材料，且操作简单，无需转移，材料质量更高。材料质量更高。材料质量更高。

【技术实现步骤摘要】
在硅基绝缘层上生长大面积高性能空穴导电二硒化钨单晶的方法


[0001]本专利技术属于半导体材料生长
，具体涉及一种硅基兼容的在氧化硅和高介电常数绝缘层上直接化学气相沉积生长大面积高性能空穴导电二硒化钨单晶的方法。

技术介绍

[0002]过渡金属硫族化物作为一种不易于水氧反应，稳定性好，易于使用多种方法生长，禁带宽度跨度广，导电类型可调的二维材料受到广泛的关注。其中，二硒化钨作为一种具有双极性的过渡金属硫族化物，在集成电路纳米片CMOS领域中拥有广泛的运用前景。
[0003]目前高性能的二硒化钨材料主要由机械剥离方法得到，但是机械剥离存在层数不可控以及尺寸受限制的缺点，无法大规模应用。化学气相沉积法理论上可以实现大面积高质量的薄膜生长，但是目前的传统化学气相沉积方法仍存在质量差、尺寸小、空穴迁移率低、难以实现多层可控生长等问题，限制了以二维材料为基础的CMOS电路的发展。实现高性能的空穴导电二硒化钨生长是现阶段二维材料生长发展过程中重点解决的难题之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种硅基兼容的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在硅基绝缘层上生长大面积二硒化钨单晶的方法，采用化学气相沉积法在硅基绝缘层衬底上生长二硒化钨，其特征在于，将钨源和卤化物放置在第一载物舟内，将所述衬底生长面朝下斜插入第一载物舟，使钨源和卤化物位于衬底与第一载物舟的底面和侧壁围成的三角形空间内，且钨源和卤化物靠近第一载物舟的侧壁，而与衬底不接触；将硒源放置在第二载物舟内，载气从第二载物舟到第一载物舟的方向流动；加热到设定的生长温度，卤化物熔融与钨源反应生成中间产物，中间产物再与载气带来的硒源在衬底表面上化学气相沉积生长二硒化钨单晶。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卤化物位于钨源上方或者与钨源混合均匀。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卤化物为碱金属卤化物。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述卤化物为氯化钾。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴燕庆，王欣，史新航，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：