一种大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法。该方法包括以下步骤：(1)将剥离后的云母覆盖在金属钼薄片的上表面，间距控制在0.5毫米以内；(2)将云母与金属钼薄片组合放入拥有长梯度降温范围的管式炉内，再通过一步化学气相沉积法(CVD)控制生长参数(包括温度，气体流速，降温速率，保温时间)在云母衬底(mica)上生长α相氧化钼晶体。其中，在第二步气相沉积中对气体流速以及降温速率的控制可得到所述的二维大面积α相三氧化钼单晶。利用成核密度和吉布斯自由能诱导的多重控制策略，用于厚度和面积控制合成二维α相三氧化钼单畴，得到横向尺寸达到毫米级的二维大面积α相三氧化钼单晶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域，涉及一种大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法。

技术介绍

1、二维高介电材料的大面积制备对低功率纳米电子器件的构建以及制备免疫于短沟道效应的超短沟道场效应晶体管的未来发展至关重要。人们对在晶体管中使用二维(2d)半导体作为沟道材料的兴趣日益高涨，这促使这些材料必须与大面积高质量电介质材料相集成。然而，这种集成仍然是一项挑战，需要沉积工艺的传统三维电介质如h-bn，其的低介电常数和高漏电流阻碍了其在未来晶体管中的全部潜力。作为一种高介电常数的范德华材料，α相三氧化钼已被证明可以用作二维场效应晶体管(fet)的电介质层，展现了其作为很有前途的高介电常数的二维范德华栅介质的潜力。然而，但目前关于α相三氧化钼材料制备的报道主要集中在块体或微米级尺寸的类型上。因此，在二维大面积α相三氧化钼单晶的可控制备技术方面仍然是一个巨大的挑战。

技术实现思路

1、专利技术目的：基于目前对二维大面积α相三氧化钼单晶的合成过程存在的问题，本专利技术旨在提供一种二维大面积α相三氧化钼单晶的调控制备方法。该方法工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法，其特征在于，利用CVD一步法制备二维大面积α相三氧化钼单晶，通过控制生长温度，匹配降温过程的温度梯度，用于厚度和面积控制合成二维α相三氧化钼单晶，得到横向尺寸达到毫米级的二维大面积α相三氧化钼单晶；二维大面积α相三氧化钼单晶生长的过程中，生长温度为520-550℃，降温速度为4.6℃/min-127℃/min。

2.根据权利要求1所述的大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法，其特征在于，CVD一步法具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将层状云母剥离使...

【技术特征摘要】

1.一种大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法，其特征在于，利用cvd一步法制备二维大面积α相三氧化钼单晶，通过控制生长温度，匹配降温过程的温度梯度，用于厚度和面积控制合成二维α相三氧化钼单晶，得到横向尺寸达到毫米级的二维大面积α相三氧化钼单晶；二维大面积α相三氧化钼单晶生长的过程中，生长温度为520-550℃，降温速度为4.6℃/min-127℃/min。

2.根据权利要求1所述的大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法，其特征在于，cvd一步法具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将层状云母剥离使其暴漏出平整的表面作为生长α相三氧化钼的衬底，对钼箔进行抛光，将剥离后的云母覆盖在金属钼薄片的上表面，间距控制在0.5毫米以内。

4.根据权利要求3所述的大面积二维α相三氧化钼单晶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，金属钼薄片与云母之间的间距为0.2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪振华，关辉艳，赵蓓，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：