一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法技术

本发明专利技术涉及一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其包括以下步骤，先交替热蒸发碲粉末和铋粉末，并堆叠形成碲/铋堆叠膜，再将所述堆叠膜转移至氮化铝衬底上，然后在真空氮气环境下，通过CO2激光退火，得到碲化铋薄膜。本发明专利技术具有提高加工效率、降低加工成本、提高碲化铋薄膜结晶性质的优点，有利于后续在高性能热电器件上的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热电材料表面薄膜的，尤其是涉及一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法。

技术介绍

1、能够实现电能与热能相互转换的材料被称为热电材料，它们主要用于制造热电发电机和热电制冷器。热电技术的应用使得发电、固态冷却器和传感器的制造成为现实。得益于其紧凑性、稳定性、无噪音以及长使用寿命等优势，热电技术在工程领域具有广阔的应用前景。在众多热电材料中，碲化铋因其在室温下具有最高的热电转换效率而备受瞩目，其薄膜在能量收集、芯片和传感等领域的应用引起了广泛关注。制备碲化铋薄膜的方法多种多样，包括分子束外延、电化学沉积、脉冲激光沉积、金属有机化学气相沉积、热蒸发以及离子束溅射等。然而，在通过热蒸发方法生长碲化铋薄膜的过程中，往往会遇到碲的优先损失问题，导致难以精确控制碲和铋的原子比例，因此在相对较低的温度下制备高质量薄膜成为了一项挑战。

2、激光退火技术通过使用高能激光束对材料进行加热和冷却，从而改变材料表面的微观结构，进而提升材料的性能和特性。这项技术在半导体工业中被广泛应用于改善硅片的电性能，并且在薄膜太阳能电池的生产中也发挥着重要作用。此外，激光退火本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其特征在于：包括以下步骤，先交替热蒸发碲粉末和铋粉末，并堆叠形成碲/铋堆叠膜，再将所述堆叠膜转移至氮化铝衬底上，然后在真空氩气环境下，通过CO2激光退火，得到碲化铋薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其特征在于：所述碲粉末和铋粉末的纯度超过99.99%。

3.根据权利要求1所述的一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其特征在于：在所述热蒸发过程中，采用热蒸镀设备进行热蒸发。

4.根据权利要求1所述的一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其特征在于：在所述热蒸发过程中，控制气压为5.0×10-3...

【技术特征摘要】

1.一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其特征在于：包括以下步骤，先交替热蒸发碲粉末和铋粉末，并堆叠形成碲/铋堆叠膜，再将所述堆叠膜转移至氮化铝衬底上，然后在真空氩气环境下，通过co2激光退火，得到碲化铋薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其特征在于：所述碲粉末和铋粉末的纯度超过99.99%。

3.根据权利要求1所述的一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其特征在于：在所述热蒸发过程中，采用热蒸镀设备进行热蒸发。

4.根据权利要求1所述的一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其特征在于：在所述热蒸发过程中，控制气压为5.0×10-3~7.0×10-3pa，温度为20~30℃，且碲/铋堆叠膜中的碲层单层厚度为1.2~1.6mm、铋层单层厚度为0.5~0.9mm。

5.根据权利要求1所述的一种制备碲化铋薄膜的激光退火方法，其特征在于：所述堆叠膜按照铋层朝向氮化铝衬底的方式转移至氮化铝衬底上，且所述氮化铝衬底的尺寸为5×15mm2。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员：范丽莎，孙涛清，姚建华，赵天真，张群莉，吴化平，丁孝禹，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：