【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及单晶材料生长邻域，具体是六方氮化硼单晶在金属表面生长过程中诱导金属表面单晶化。
技术介绍
0、技术背景
1、金属是一大类使用广泛的材料，全世界每年的金属消耗量是十分巨大的，而单晶金属由于其组成粒子长程有序排列，其各方面的物理化学性质跟短程有序、长程无序的非晶相比，有明显的提高，比如导电性、各向异性、抗氧化性等，单晶金属的这些优点使它在各种高精尖领域皆有重大应用和市场需求。例如，立方laves相材料(t硼，dy)fe2具有大的磁致伸缩效应，而最大的磁致伸缩在这种材料的[111]方向，因此生长沿该方向的单晶(t硼，dy)fe2可以获得该材料最好的磁致伸缩；现在很火的二维材料，许多采用金属材料做衬底来生长，金属衬底的质量直接决定了该二维材料的生长质量。金属单晶在很多重要领域，有重要的应用，如航空航天、航海等，有非常重大的应用价值。
2、六方氮化硼是新型宽禁带半导体，类似于石墨烯结构，带隙达到6.0ev以上，具有禁带宽度大、机械强度高、热稳定性好、热导率高、介电常数低、击穿电场强度高等诸多优异的物理化学性能。生长六方氮化硼晶体的方法，主要有气相沉积法和金属助溶剂法。金属助溶剂法生长六方氮化硼单晶是一种重要方法，六方氮化硼在液态金属助溶剂生长时，自准直拼接成单晶膜，并在金属助溶剂凝固时诱导下面的金属形成金属单晶。这种方法与连续浇铸法、直拉法等技术制备单晶金属的技术相比，是一种原理简单、思路清晰、法新颖和操作简单的金属单晶生长方法。
技术实现思路
1、针对
2、所述方法包括以下步骤：
3、第一步：刚玉坩埚烘干，去除刚玉坩埚表面吸附的水分、空气等杂质，放入150℃左右的烘箱内烘烤120分钟。
4、第二步：在刚玉坩埚中加入一定比例金属助熔剂、硼或氮化硼和碳粉的混合物，放入电磁感应加热炉内，炉腔密封后，开启真空泵，将炉内压强抽至1×10-4pa以下，向炉腔内充入高纯氩气至常压，再开起真空泵，将炉内压强抽至1×10-4pa以下，此操作重复3-5次，净化炉内氛围，洗去炉腔内残余气体，降低碳、氧等杂质含量。
5、第三步：向炉腔内充入约30-50kpa的高纯氩气，开启加热系统，对炉内坩埚进行加热。当达到化料温度1500-1700℃，助熔剂熔化后，恒温保持一段时间，使金属助溶剂充分熔融并提高熔剂中硼或氮化硼的溶解度。(充30-50kpa的高纯氩气是为了防止压力太低，金属溶剂挥发)
6、第四步：待硼或氮化硼粉完全溶于金属助溶剂后，再充氮气到常压，并保持一定时间。
7、第五步：保证氮气溶入溶剂中，再以一定的降温速率降至1300-1400℃。
8、第六步：关闭供电电源，使设备自然降温，即代表生长结束。
9、第七步：待自然冷却至室温，放气后取出刚玉坩埚，除去金属表面的六方氮化硼，观察样品表面。
10、有益效果：
11、本专利技术提出了一种制备金属单晶的方法，该方法原理简单，容易操作，便于达成。
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1.六方氮化硼单晶生长诱导金属表面单晶化方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的h-BN晶体诱导金属表面单晶化方法，其特征在于所述金属助溶剂，不是一种或几种金属助溶剂，而是能够生长六方氮化硼晶体的所有金属助溶剂。
3.根据权利要求2所述的h-BN晶体诱导金属表面单晶化方法，其特征在于所述金属助溶剂可以是金属单质或者多种金属组成的合金。
4.根据权利要求1所述的h-BN晶体诱导金属表面单晶化方法，其特征在于所述化料温度需大于金属助溶剂的熔点。
【技术特征摘要】
1.六方氮化硼单晶生长诱导金属表面单晶化方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的h-bn晶体诱导金属表面单晶化方法，其特征在于所述金属助溶剂，不是一种或几种金属助溶剂，而是能够生长六方氮化硼晶体的所有金属助溶剂。
【专利技术属性】
技术研发人员：徐永宽，熊杰，陈建丽，马文成，齐小方，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：
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