[發(fā)明專利]一種碲化鈮二維材料及其合成和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810249484.1
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN108486656B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段曦東;段鑲鋒;吳瑞霞
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): C30B29/46
• 分類號(hào): C30B29/46;C30B29/64;C30B25/00;B82Y40/00
• 代理公司: 43114 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 盛武生;魏娟

1.一種NbTe₂二維材料的制備方法，其特征在于：將NbCl₅在120-250℃的揮發(fā)溫度、Te粉在540-580℃的揮發(fā)溫度下?lián)]發(fā)；揮發(fā)后的原料在20～220sccm的載氣流量、540-580℃的沉積溫度下反應(yīng)并生長在基底表面，制得NbTe₂二維材料；

所述的載氣為保護(hù)氣和氫氣的混合氣氛，其中，氫氣的體積百分?jǐn)?shù)1-10％；

實(shí)施所述制備方法的沉積的裝置包括密封的石英管，所述的石英管的一端設(shè)置用于向石英管腔室中輸入載氣的入口，另一端設(shè)置有用于輸出石英管腔室氣體的出口；根據(jù)載氣氣流方向，將所述的石英管的腔室分為上游變溫區(qū)、高溫恒溫區(qū)和下游變溫區(qū)；高溫恒溫區(qū)設(shè)置有加熱裝置，其特征在于，裝有Te粉的磁舟放置在高溫恒溫區(qū)，裝有NbCl₅的磁舟放置上游變溫區(qū)，基底擱置在裝有Te粉的磁舟上；

沉積的時(shí)間為8-15min或者25～30min。

2.如權(quán)利要求1所述的NbTe₂二維材料的制備方法，其特征在于：NbCl₅、Te粉的質(zhì)量比為1～5：1。

3.如權(quán)利要求1所述的NbTe₂二維材料的制備方法，其特征在于：載氣的流量為20-200sccm。

4.如權(quán)利要求1所述的NbTe₂二維材料的制備方法，其特征在于：沉積的時(shí)間為1～30min。

5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的NbTe₂二維材料的制備方法，基底的二維材料生長面正對(duì)Te粉原料。

6.一種利用權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的制備方法制得的NbTe₂二維材料，其特征在于，為NbTe₂納米片，厚度為4.5-360nm，大小為2-30μm。

7.一種權(quán)利要求6所述的NbTe₂二維材料的應(yīng)用，其特征在于：應(yīng)用于電學(xué)器件的制備。

8.如權(quán)利要求7所述的NbTe₂二維材料的應(yīng)用，其特征在于：用于制備NbTe₂場效應(yīng)晶體管。

9.如權(quán)利要求8所述的NbTe₂二維材料的應(yīng)用，其特征在于：在生長有NbTe₂二維材料上用電子束曝光標(biāo)記樣品后，再在其表面沉積金屬，得到NbTe₂場效應(yīng)晶體管。

10.如權(quán)利要求9所述的NbTe₂二維材料的應(yīng)用，其特征在于：通過真空鍍膜機(jī)在NbTe₂二維材料上沉積金屬。

11.如權(quán)利要求10所述的NbTe₂二維材料的應(yīng)用，其特征在于：所述的金屬為Ti和/或Au。

12.一種測試權(quán)利要求7～11任一項(xiàng)NbTe₂納米片磁性的方法，其特征在于：利用所述的NbTe₂納米片的制備方法制得NbTe₂納米片，測試所制得的NbTe₂納米片的磁性。

13.如權(quán)利要求12所述的測試NbTe₂納米片磁性的方法，其特征在于：NbTe₂納米片制備過程中，NbTe₂納米片的沉積時(shí)間為25～30min。