[發(fā)明專利]過渡金屬硫?qū)倩衔锱c氮化硼或石墨烯異質(zhì)結(jié)的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710196517.6
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN108666358B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅強;董愛義;包信和
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/20;H01L29/16;H01L29/267
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種過渡金屬硫?qū)倩衔锱c氮化硼或石墨烯異質(zhì)結(jié)的制備方法，其特征在于：是一種依靠硫?qū)僭夭鍖拥淖陨隙碌幕瘜W(xué)生長方法，

包括如下步驟：

(1)真空環(huán)境下，在過渡金屬襯底表面上生長氮化硼或石墨烯結(jié)構(gòu)；所述氮化硼由環(huán)硼 氮烷或氨硼烷分解制得；所述步驟(1)中，所述過渡金屬襯底包 括Ru、Pt、Ni、Ir、Rh或Fe金屬的單晶及薄膜；

(2)利用物理氣相沉積的方法將硫?qū)僭卣舭l(fā)到氮化硼或石墨烯表面上；

(3)退火處理使得氮化硼或石墨烯表面上的硫?qū)僭夭鍖拥降鸹蚴┖瓦^渡金屬襯底之間；

(4)插層的硫?qū)僭嘏c過渡金屬襯底表面反應(yīng)形成層狀的過渡金屬硫?qū)僭鼗衔?，并形成過渡金屬硫?qū)倩衔锱c氮化硼或石墨烯的異質(zhì)結(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，通過化學(xué)氣相沉積法在所述過渡金屬襯底表面上生長得到所述氮化硼或石墨烯結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述氮化硼為六方氮化硼。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述過渡金屬硫?qū)僭鼗衔餅檫^渡金屬硒化合物，過渡金屬硫化合物以及過渡金屬碲化合物的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中，退火溫度為室溫～400度；其中當(dāng)過渡金屬襯底為過渡金屬Ru(0001)時，所述退火溫度為室溫～200度；當(dāng)過渡金屬襯 底為Pt(111) 時，所述退火溫度為室溫～400度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述Ru(0001)還需要進行清理，以去除Ru(0001)表面的雜質(zhì)，清理步驟為：在真空腔內(nèi)對Ru單晶進行氬離子濺射，氧氣燒，然后對Ru單晶加熱到1200度進行高溫退火。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述Pt(111)還需要進行清理，以去除Pt(111)表面的雜質(zhì)，清理步驟為：在真空腔內(nèi)對Pt單晶進行氬離子濺射，氧氣燒，然后對Pt單晶加熱到850度進行高溫退火。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：過渡金屬襯底為Ru(0001)，生長所述氮化硼，Ru(0001)的生長溫度為500度～1000度。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：氮化硼由環(huán)硼氮烷分解制得，同時過渡金屬襯底為Ru(0001)，在Ru(0001)上生長氮化硼中環(huán)硼氮烷的壓力為1×10-9～1×10-5 mbar。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：過渡金屬襯底為Pt(111)，生長所述氮化硼時，過渡金屬襯底Pt(111)的生長溫度為500度～1000度。

11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：氮化硼由環(huán)硼氮烷分解制得，同時過渡金屬襯底為Pt(111)，在Pt(111)上生長氮化硼中環(huán)硼氮烷的壓力為1×10-9～1×10- 5mbar。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，硫?qū)僭厥菑姆肿邮庋映赡ふ舭l(fā)器中出來，所述蒸發(fā)器的溫度為90度～120度。