Co2Si单晶二维材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于二维材料制备领域，具体涉及Co<subgt;2</subgt;Si单晶二维材料的制备方法，将盛放有钴源的容器A放置在气相沉积管的温区A；将盛放有硅片的容器B放置在所述气相沉积管的温区B，并将SiO<subgt;2</subgt;/Si基底放置在容器B上，且SiO<subgt;2</subgt;/Si基底的抛光面朝向所述的硅片；将温区A的温度控制在T1，温区B的温度控制在T2，使温区A的钴源挥发并在载气携带下在SiO<subgt;2</subgt;/Si基底的抛光面气相沉积，得到Co<subgt;2</subgt;Si单晶二维材料；所述的T1为温度为700～750℃；T2为830～1040℃，载气的流量为40～200sccm；硅片与钴源的质量比在0.2以上。本发明专利技术还包括所述的制备方法制备的材料及其在磁学上的研究应用。本发明专利技术首次合成了Co<subgt;2</subgt;Si单晶二维材料，且其表现出了行业领先的磁学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二维材料制备领域，具体涉及co2si单晶二维材料的cvd制备领域。

技术介绍

0、技术背景

1、二维(2d)磁性材料为探索斯格明子1-2、手性磁结构3-4、量子反常霍尔效应5-6、层间磁耦合7-8和电场控制磁性9-10提供了令人兴奋的机会，并有望为调节磁序和创建新型自旋电子器件提供新的材料和新的器件几何结构11-14。例如，利用电场来控制cri3/crcl3异质结15的矫顽力(hc)，利用中等应力来诱导范德华尔斯fe3gete2同质结16出现交换偏置。利用这些前所未有的可调谐性，2d磁性材料已被成功用于各种器件，例如：磁隧道结(mtj)17、自旋轨道转矩(sot)18、自旋转移转矩(stt)19、自旋场效应晶体管(spin fet)20、磁随机存取存储器(mram)21和磁开关22等。然而，迄今为止探索的大多数2d磁体的居里温度(tc)远低于室温，不利于实际应用。此外，典型的2d磁体表现出较差的环境稳定性，需要保存在手套箱中或由薄六方-氮化硼(h-bn)层封装以避免快速降解23-24。为了利用铁磁材料作为自旋电子学的构建模块，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Co2Si单晶二维材料的制备方法，其特征在于，将盛放有钴源的容器A放置在气相沉积管的温区A；将盛放有硅片的容器B放置在所述气相沉积管的温区B，并将SiO2/Si基底放置在容器B上，且SiO2/Si基底的抛光面朝向所述的硅片；

2.如权利要求1所述的Co2Si单晶二维材料的制备方法，其特征在于，所述的钴源为Co的氯化物，优选为CoCl2粉末；

3.如权利要求1所述的Co2Si单晶二维材料的制备方法，其特征在于，所述的T1的温度为700～750℃，优选为710～730℃。

4.如权利要求1所述的Co2Si单晶二维材料的制备方法，其特征在于，所述的载...

【技术特征摘要】

1.一种co2si单晶二维材料的制备方法，其特征在于，将盛放有钴源的容器a放置在气相沉积管的温区a；将盛放有硅片的容器b放置在所述气相沉积管的温区b，并将sio2/si基底放置在容器b上，且sio2/si基底的抛光面朝向所述的硅片；

2.如权利要求1所述的co2si单晶二维材料的制备方法，其特征在于，所述的钴源为co的氯化物，优选为cocl2粉末；

3.如权利要求1所述的co2si单晶二维材料的制备方法，其特征在于，所述的t1的温度为700～750℃，优选为710～730℃。

4.如权利要求1所述的co2si单晶二维材料的制备方法，其特征在于，所述的载气为保护性气体，优选为氮气、惰性气体中的至少一种，进一步优选为ar。

5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：段曦东，刘嘉玲，李佳，万思，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：