稀土掺杂的MX2异质结及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土掺杂的MX2异质结及其制备方法，对硅片基底进行清洗，用两种M金属的含氧酸盐、三价稀土氯化物和去离子水配制获得混合溶液并进行超声分散；称取胆酸钠加入到超声完成的混合溶液中，搅拌获得前驱体溶液，吸取前驱体溶液滴于硅片基底表面进行旋涂；采用管式炉进行化学气相沉积反应，在管式炉的进气口低温区处放置一个盛有X源的瓷舟，涂有前驱体溶液的硅片基底放置在管式炉的中心温区；通入载气，待系统升温至指定温度，X源被输送到硅片表面与两种M源发生反应，实现稀土掺杂异质结的制备。本发明专利技术利用液相前体辅助CVD的制备工艺，一步法制备稀土元素掺杂的MX2异质结，稀土的引入改善了异质结的发光性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二维材料制备领域，具体而言，涉及一种稀土掺杂的mx2异质结及其制备方法。

技术介绍

1、mx2（m=w、mo，x=s或se）是一种典型的类石墨烯层状二维材料，自从2004年石墨烯首次通过机械剥离制备以来，二维材料因为其独特的原子级厚度等优良特性，成为了材料科学、凝聚态物理等领域的研究前沿。mx2具有特殊的分层结构，中间层为过渡金属原子mo或w，两侧为硫族原子s或se，层与层之间通过较弱的范德华力结合，层内通过强共价键结合。范德华异质结是通过范德华力将两种或多种不同二维材料以原子级精度垂直堆叠而构成的一种材料，其不仅允许不同晶格常数的材料堆叠，而且材料组合相对自由灵活，除了材料种类的几乎全覆盖，在堆叠顺序和旋转角度等多个维度进行结构调控也可诱导不同的性能，原子级平整界面确保界面无原子扩散，这些特殊结构使得范德华异质结具有独特的能带结构、可调的电子结构等优良特性，在电子器件、光电器件、量子技术等领域都被广泛应用。稀土元素具有未填满的4f电子轨道，这种独特的电子结构使其内部能级非常丰富稳定，可以产生多种能级跃迁，覆盖从紫外光到红外光的波段，当其被掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稀土掺杂的MX2异质结的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤一中，依次用丙酮、无水乙醇、去离子水对硅片基底进行清洗。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤二中，所述M金属的含氧酸盐选自钼酸铵、钨酸铵或它们的水合物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤二中，所述三价稀土氯化物选自ErCl3或YbCl3。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤二中，两种M金属的含氧酸盐用去离子水配制获得生长纯相异质结的溶液A；将三价稀土氯化物溶于去离子水中配制成溶液B，将溶液B加...

【技术特征摘要】

1.一种稀土掺杂的mx2异质结的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤一中，依次用丙酮、无水乙醇、去离子水对硅片基底进行清洗。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤二中，所述m金属的含氧酸盐选自钼酸铵、钨酸铵或它们的水合物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤二中，所述三价稀土氯化物选自ercl3或ybcl3。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤二中，两种m金属的含氧酸盐用去离子水配制获得生长纯相异质结的溶液a；将三价稀土氯化物溶于去离子水中配制成溶液b，将溶液b加入到溶液a中，获得混合溶液。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红军，侯明珠，景芳丽，杨慧，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：