[發明專利]一種二硒化鈀二維晶態薄膜層的制備方法

有效

• 申請號: 201810102885.4
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108486531B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 李恩;王東飛;范朋;王業亮;高鴻鈞
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/30;C30B25/18;C30B29/46;C30B29/68
• 代理公司: 11390 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡劍輝

1.一種二硒化鈀二維晶態薄膜層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟100、準備以碳化硅為基體且在其表面制作有石墨烯層的基座；

步驟200、將基座的溫度保持在硒和鈀的生長溫度范圍內；

步驟300、將純硒和純鈀按反應比例以蒸發的方式生成硒原子和鈀原子后沉積至基座上，硒原子和鈀原子在基座上發生反應，形成原子組成的二維有序晶態薄膜層，該薄膜層中，硒原子和鈀原子以硒-鈀-硒的疊加狀態分布；

所述純硒是通過熱阻式加熱蒸發形成硒原子沉積至碳化硅上，所述純鈀是通過電子束加熱蒸發形成鈀原子沉積到碳化硅上；

所述純硒和純鈀的投放比例為10～8：1。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述反應溫度范圍為200-250℃。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述薄膜層的半導體能隙為1.15±0.07eV。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述基座是在真空環境下，對6H-碳化硅基底進行處理后得到；處理過程包括：首先在600℃時對6H-碳化硅進行加熱除氣，然后在1250-1300℃加熱直至6H-碳化硅表面生成平整的石墨烯層。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，

所述基座上的石墨烯層包括完全由單層石墨烯層形成，和完全由雙層石墨烯層形成，及雙層石墨烯層和單層石墨烯層組合形成的混合石墨烯層三種狀態。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，

在單層石墨烯層時，生長的薄膜層的導帶底和價帶頂位置分別為0.11eV，-1.04eV；在雙層石墨烯層時，生長的薄膜層的導帶底和價帶頂位置分別為0.31eV，-0.84eV；在混合石墨烯層時，薄膜層跨層連續生長，且在橫跨區處的薄膜層內形成pn結。