[發明專利]Bi2 有效
| 申請號： | 201711366938.5 | 申請日： | 2017-12-18 |
| 公開（公告）號： | CN108217607B | 公開（公告）日： | 2020-07-10 |
| 發明（設計）人： | 何軍;李杰;王振興;阿米爾·瑪杰;愛迪爾·該 | 申請（專利權）人： | 國家納米科學中心 |
| 主分類號： | C01B19/00 | 分類號： | C01B19/00;B82Y40/00;H01L31/18 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 | 代理人： | 王文君;王文紅 |
| 地址： | 100190 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | bi base sub | ||
本發明提出一種Bi2OxSe納米片，是垂直生長于基底上的納米片，納米片的厚度為10～100nm，0＜x＜2。本發明還提出所述Bi2OxSe納米片的制備方法和應用。本發明通過化學氣相沉積法，在基底上制備得到垂直基底生長的Bi2OxSe納米片。所述方法合成步驟簡單、成本低；制備得到的Bi2OxSe納米片結晶性好，化學穩定性好，其厚度為10～100nm，橫向尺寸為1～50μm，應用于近紅外光電探測有非常好的性能，響應度可達14.1A/W，響應時間可達2.7ms，探測率可達4.7×1011Jones。
技術領域
本發明屬于光電材料領域，具體涉及一種Bi2OxSe納米材料、及其制備和應用。
背景技術
在過去的幾十年，紅外光探測因其在軍事、商業、民用和學術等領域的重要意義而被廣泛研究。其中，碲鎘汞和III-V族化合物半導體是最重要的紅外探測系列材料。精確的帶隙調控、較高的光吸收效率和很低的產熱速率是它們最主要的特點。雖然如此，碲鎘汞仍然存在很多技術難題，例如大面積制備困難、材料合成昂貴、界面穩定性差等等，都限制了其在工業和生活中的廣泛應用。而III-V族化合物半導體同樣也面臨著由于晶格失配嚴重而帶來的材料合成困難等問題。近年來，二維層狀材料的誕生為紅外光電探測器的制備帶來了新的曙光。其超薄的厚度、良好的機械性能、高度的柔韌性、可精確調控的能帶間隙、超高的光學特性以及可組裝范德華異質結的特殊性能，被認為是下一代紅外探測器的研究熱點。石墨烯、黑磷以及以它們為基礎的異質結材料應經被廣泛用于紅外光電探測的研究。但石墨烯仍需要通過額外的處理來提高其光吸收性能，而黑磷的穩定性太差。新型的光電探測材料仍需進一步的找尋。
最近，一種新型的二維材料Bi2O2Se被發現，其具有超高的電子遷移率及化學性能穩定，帶隙約為0.8eV，具有應用于紅外光電探測器的制備潛質。在合成和研究Bi2O2Se納米片的過程中，我們發現在合成Bi2O2Se納米片的過程中，同時存在有垂直于基底生長的Bi2OxSe (0x2)納米片，即相對于Bi2O2Se納米片來說缺氧的成分。在用于制備近紅外光電探測器時，其暗電流比Bi2O2Se納米片更低，而響應度卻和Bi2O2Se納米片相近。因而，研究Bi2OxSe(0x2)納米片的合成意義重大。
發明內容
針對本領域存在的不足之處，本發明的目的是提出一種應用于近紅外光電探測的高性能的Bi2OxSe納米片。
本發明的另一目的是提出所述Bi2OxSe納米片的制備方法。
本發明的第三個目的是提出所述Bi2OxSe納米片的應用。
實現本發明目的的技術方案為：
一種Bi2OxSe納米片，是垂直生長于基底上的納米片，納米片的厚度為10～100nm，0＜x＜2。
進一步地，所述納米片的橫向尺寸為1～50μm，所述基底為云母、藍寶石、SiO2/Si基底中的一種(SiO2/Si基底是Si基底上存在300nm 厚的SiO2層的復合基底)。
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