[發明專利]一種拓撲絕緣體材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710517726.6
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109208080A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 趙莉民
• 申請（專利權）人: 久耀電子科技（江蘇）有限公司
• 主分類號: C30B29/46
• 分類號: C30B29/46;C30B29/64;C30B23/00;H01B13/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種拓撲絕緣體材料的制備方法，包括在蒸發源Bi2Se3粉末中加入Se粉末，蒸發源中加入Se粉末提高了Bi2Se3的結晶質量，有利于Bi2Se3納米結構的橫向生長，而且保證了Se與Bi的原子比例更接近標準值1.4，通過化學氣相沉積法在銅箔上生長石墨烯，并用濕法轉移石墨烯到SiO2襯底上，利用石墨烯作為緩沖層來合成Bi2Se3。該拓撲絕緣體材料的制備方法因其石墨烯的加入有利于提高Bi2Se3納米片的結晶質量，而且使Bi2Se3納米片沿C軸生長的特點更明顯，另外，由于石墨烯的加入使Bi2Se3的面內振動峰E2g發生了紅移現象。

技術領域

本發明涉及絕緣新材料技術領域，具體為一種拓撲絕緣體材料的制備方法。

背景技術

現有拓撲絕緣體是一類體內是絕緣態，而表面是由于強自旋軌道耦合作用具有時間反演對稱保護金屬態的特殊絕緣體，其電子之間“各行其道，互不干擾”避免了電子的無序碰撞造成的電子能量消耗，對解決半導體行業乃至整個信息技術發展有著重要的意義。第二代三維拓撲絕緣體中的Bi2Se3，由于其是純的化學相；表面態只有一個狄拉克點，是最接近理想狀態的強拓撲絕緣體；能隙為0.3eV（等價于3600K），是目前能隙最大的拓撲絕緣體，近幾年已經成為了人們關注和研究的焦點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種拓撲絕緣體材料的制備方法，以解決上述背景技術中提出的現有的絕緣體材料能量消耗大的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案，一種拓撲絕緣體材料的制備方法，包括在蒸發源Bi2Se3粉末中加入Se粉末，蒸發源中加入Se粉末提高了Bi2Se3的結晶質量，有利于Bi2Se3納米結構的橫向生長，而且保證了Se與Bi的原子比例更接近標準值1.4，通過化學氣相沉積法在銅箔上生長石墨烯，并用濕法轉移石墨烯到SiO2襯底上，利用石墨烯作為緩沖層來合成Bi2Se3。

優選的，所述蒸發源Bi2Se3粉末中加入Se粉末。

優選的，所述e與Bi的原子比例更接近標準值1.4。

優選的，所述石墨烯作為緩沖層來合成Bi2Se3。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該拓撲絕緣體材料的制備方法因其石墨烯的加入有利于提高Bi2Se3納米片的結晶質量，而且使Bi2Se3納米片沿C軸生長的特點更明顯，另外，由于石墨烯的加入使Bi2Se3的面內振動峰E2g發生了紅移現象。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的制備工藝，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明提供一種技術方案：一種拓撲絕緣體材料的制備方法，包括在蒸發源Bi2Se3粉末中加入Se粉末，蒸發源中加入Se粉末提高了Bi2Se3的結晶質量，有利于Bi2Se3納米結構的橫向生長，而且保證了Se與Bi的原子比例更接近標準值1.4，通過化學氣相沉積法在銅箔上生長石墨烯，并用濕法轉移石墨烯到SiO2襯底上。利用石墨烯作為緩沖層來合成Bi2Se3。

盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。