【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于二维金属材料领域，具体涉及一种超平整pd、cu、au二维单晶金属薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、二维金属单晶的湿化学合成一直是一个热门话题，因为与块状晶体相比，二维金属单晶具有显著增强的催化和等离子体性能。同时，在新型电子领域，原则上常见金属如pd、cu和au具有不同的功函，将其用于二维半导体沟道材料的接触电极时可以有效的调节二维半导体的场效应晶体管特性。然而目前金属电极的加工常采用热蒸镀或电子束蒸镀等方式，其不可避免的会损坏沟道材料，造成费米钉扎效应。同时，该方式获得的金属薄膜往往是多晶的并且表面粗糙度较大，将其与二维半导体等材料进行异质集成时，往往因界面不平整而无法得到完美的界面结构，这对半导体器件性能优化是不利的。因此，通过有效的方式如化学气相沉积技术开发具有原子级超平整的二维单晶金属尤为必要。然而，由于pd、cu和au等金属具有非层状紧密堆积结构和较高的挥发温度，通过化学气相沉积方法实现其超平整单晶薄膜的合成尚未有人报道。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种超平整pd、cu、au二维单晶金属薄膜及其制备方法。
2、本专利技术提供的pd、cu、au是一种被应用广泛的非层状金属材料，具有面心立方最密堆积结构特征，是一种具有高导电率的金属材料，可应用于传统的催化和拉曼增强领域，亦可用于场效应晶体管、光电探测器等微电子学研究领域。
3、本专利技术提供的制备pd、cu、au二维单晶金属薄膜的方法，包括如下步骤：
4、以金属
5、上述方法中，所述金属氯化物粉末和bi2o3粉末的质量比为0.1～0.5:1。
6、所述化学气相沉积在基底上进行。
7、所述基底具体为云母衬底，其中云母基底的化学式为kmg3(alsi3010)f2。
8、所述化学气相沉积步骤中，载气为氩气。载气的流量为100-400s.c.c.m.。
9、体系压强为100～400torr。
10、沉积温度为460-650℃。
11、沉积时间为5-20分钟，具体可为5、10、或20分钟。
12、所述化学气相沉积具体在管式炉中进行，更具体的，所述原料位于所述管式炉的加热中心位置。
13、所述基底位于所述管式炉加热中心。具体为在原料的正上方0.3-1.0cm位置。
14、所述方法还包括如下步骤：在所述化学气相沉积步骤之后，将体系自然降温至室温。
15、所述二维pd、cu、au薄膜材料为超平整金属，该薄膜为平面或者直立生长，具有(111)晶面结构，表面粗糙度小于0.2nm，薄膜厚度20-200nm，薄膜尺寸在1-100μm之间。不同温度下pd、cu导电率在107到108s m-1之间，室温300k导电率为107s m-1，低温4k导电率为108sm-1。
16、本专利技术的技术效果是：
17、本专利技术介绍了一种新型的超平整pd、cu、au二维薄膜的制备方法。该化学气相沉积的二维薄膜是一种具有原子级超平整表面和高导电率的材料。本专利技术首次实现了超平整pd、cu、au二维薄膜的化学气相可控合成，首次完成了其微结构表征。开发的pd、cu金属具有超平整的表面和超高的导电率，且合成方法经济、简单易行，所得纳米级薄膜厚度可控、晶体质量好，且与基底作用力低，易于转移。本专利技术采用新型的方法制备了低维超平整金属，能够为未来微纳电子器件研究提供一个优异的接触电极材料选择。
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1.一种超平整Pd、Cu、Au二维单晶金属薄膜的制备方法，其特征在于：以金属氯化物粉末PdCl2、CuCl、AuCl3和Bi2O3粉末为原料，进行化学气相沉积，沉积完毕即得；所述金属氯化物粉末与Bi2O3粉末的质量比为0.1～0.5:1。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述化学气相沉积在基底上进行，所述基底为云母，化学式为KMg3(AlSi3010)F2。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述化学气相沉积步骤中，载气为氩气辅助状态下进行；
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：化学气相沉积在管式炉中进行。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：原料位于所述管式炉的加热中心位置，基底在所述管式炉原料位置的上方。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括如下步骤：在所述化学气相沉积步骤之后，将体系自然冷却至室温。
7.权利要求1-6任一项所述方法制备得到的超平整Pd、Cu、Au二维单晶金属薄膜。
8.根据权利要求7所述的超平整Pd、Cu、Au二维
9.根据权利要求7所述的超平整Pd、Cu、Au二维单晶金属薄膜，其特征在于：该薄膜是一类具有超平整高导电率金属，薄膜厚度20-200nm，Pd、Cu室温下导电率分别达107Sm-1。
10.权利要求7-9任一项所述的超平整Pd、Cu、Au二维单晶金属薄膜在微纳电子器件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种超平整pd、cu、au二维单晶金属薄膜的制备方法，其特征在于：以金属氯化物粉末pdcl2、cucl、aucl3和bi2o3粉末为原料，进行化学气相沉积，沉积完毕即得；所述金属氯化物粉末与bi2o3粉末的质量比为0.1～0.5:1。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述化学气相沉积在基底上进行，所述基底为云母，化学式为kmg3(alsi3010)f2。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述化学气相沉积步骤中，载气为氩气辅助状态下进行；
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：化学气相沉积在管式炉中进行。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：原料位于所述管式炉的加热中心位置，基底在所述管式炉原料位置的上...
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