一种双相共存的二维合金薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双相共存的二维合金薄膜及其制备方法，所述二维合金薄膜的材料为Re1‑xMxX2，其中，M为Mo或W；X为S或Se；x为0～1且x不为0或1；所述二维合金薄膜中具有1T相ReX2和2H相MX2。本发明专利技术中的二维合金薄膜是1T‑2H双相共存的大面积二维连续薄膜，薄膜中，ReX2为1T相，MX2为2H相，薄膜中1T和2H相两相共存，同时Re原子可以掺入到2H相的MX2晶格中，同时Mo或W原子也可以掺入到1T相的ReX2中。这种双相共存和掺杂双重的作用，可以调节薄膜的相结构、能带结构和电子结构，相应地调控薄膜的光学性质、电学性质和催化性质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料领域，具体涉及一种双相共存的二维合金薄膜及其制备方法。

技术介绍

1、二维过渡金属硫族化合物(2d tmds)具有独特的晶体结构，丰富的材料特性以及可调节的带隙、双极性电子输运特性、高电子迁移率等优异的物理性能，可广泛应用于电子器件、光电子器件，电催化、能量转换以及表面拉曼增强的分子探测等领域。2d tmds具有x-m-x层状结构(分子式mx2，m表示过渡金属原子，x表示s,se,te硫族原子)。2d tmds具有2h、1t和3r三种晶体结构,其中2h相是三棱柱配位，具有半导体特性；1t相是八面体配位，具有金属或半金属特性；3r相是菱方结构配位，属于亚稳态结构。在一定条件下tmds可以发生结构相变，当晶体结构发生相变时，其电学、光学和催化性能也会随之发生变化。大多数2dtmds(例如mos2，ws2，mose2，wse2)在自然条件下具有稳定态的六方对称性的2h相晶体结构，而它们的1t相和3r相晶体结构是亚稳态，这种亚稳态结构导致应用受限。

2、通常可以采用机械剥离法、液相剥离法和化学气相沉积技术制备二维tmds，采用机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双相共存的二维合金薄膜，其特征在于：所述二维合金薄膜的材料为Re1-xMxX2，其中，M为Mo或W；X为S或Se；x为0～1且x不为0或1；所述二维合金薄膜中具有1T相ReX2和2H相MX2；所述二维合金薄膜是尺寸为厘米级的二维连续薄膜。

2.一种用于制备权利要求1所述的双相共存的二维合金薄膜的化学气相沉积系统，其特征在于：所述系统包括单温水平管式炉A、单温水平管式炉B、石英管A和石英管B，所述石英管A依次穿过单温水平管式炉A和单温水平管式炉B，所述石英管A中设有硫源或硒源，硫源或硒源位于单温水平管式炉A中的中心恒温区I，所述石英管A中设有石英管B，石英管B位于单温水...

【技术特征摘要】

1.一种双相共存的二维合金薄膜，其特征在于：所述二维合金薄膜的材料为re1-xmxx2，其中，m为mo或w；x为s或se；x为0～1且x不为0或1；所述二维合金薄膜中具有1t相rex2和2h相mx2；所述二维合金薄膜是尺寸为厘米级的二维连续薄膜。

2.一种用于制备权利要求1所述的双相共存的二维合金薄膜的化学气相沉积系统，其特征在于：所述系统包括单温水平管式炉a、单温水平管式炉b、石英管a和石英管b，所述石英管a依次穿过单温水平管式炉a和单温水平管式炉b，所述石英管a中设有硫源或硒源，硫源或硒源位于单温水平管式炉a中的中心恒温区i，所述石英管a中设有石英管b，石英管b位于单温水平管式炉b中的中心恒温区ii，石英管b中设有铼源和m源，m源为钼源或钨源；所述石英管a中设有氟金云母片，氟金云母片与石英管b出口之间的距离为2～4c...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振，邹继润，张晓茵，魏爱香，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：