[發(fā)明專利]一種鎵烯的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810368966.9 | 申請日： | 2018-04-23 |
| 公開（公告）號： | CN108315814A | 公開（公告）日： | 2018-07-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陶敏龍;王俊忠;涂玉兵;孫凱 | 申請（專利權(quán)）人： | 西南大學 |
| 主分類號： | C30B29/02 | 分類號： | C30B29/02;C30B29/64;C30B23/02 |
| 代理公司： | 重慶華科專利事務(wù)所 50123 | 代理人： | 康海燕 |
| 地址： | 400715*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 熱蒸發(fā) 鎵原子 襯底 鎵源 制備 加熱 單原子層 生長 分子束外延技術(shù) 超高真空環(huán)境 過渡層表面 六角蜂窩 退火處理 微觀結(jié)構(gòu) 原位退火 過渡層 除氣 重構(gòu) 清洗 研究 | ||
1.一種鎵烯的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
1)采用Si襯底，選擇Si襯底的(111)晶面為晶體取向，對Si襯底依次進行清洗、除氣和退火處理，得到Si(111)-7×7表面；
2)Si(111)襯底的生長：在真空度高于3.0×10-10mbar的條件下，加熱鎵源使鎵原子以熱蒸發(fā)的形式生長到Si(111)-7×7表面，再進行原位退火處理，在Si(111)-7×7表面上重構(gòu)形成表面；
3)過渡層的生長：調(diào)節(jié)襯底的溫度為30～60℃，加熱鎵源使鎵原子以熱蒸發(fā)的形式生長到表面，生成結(jié)構(gòu)的過渡層；
4)鎵烯層的生長：調(diào)節(jié)襯底的溫度為室溫，加熱鎵源使鎵原子以熱蒸發(fā)的形式生長到過渡層表面，形成呈六角蜂窩結(jié)構(gòu)的單原子層的鎵烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎵烯的制備方法，其特征在于：所述步驟1)中清洗的具體方法是：將Si襯底先放在酒精中超聲清洗，然后再放在丙酮中超聲清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎵烯的制備方法，其特征在于：所述步驟1)中除氣的具體方法是：將清洗后的Si襯底放在超高真空腔內(nèi)，在溫度為450～650℃的條件下除氣6～12h，然后冷卻至室溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎵烯的制備方法，其特征在于：所述步驟1)中退火的具體方法是：將除氣后的Si襯底在5～20s內(nèi)從室溫升至1000～1300℃，退火3～10次，每次退火時間為5～20s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎵烯的制備方法，其特征在于：所述步驟2)中的原位退火處理的溫度為500～600℃，時間為5～50min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎵烯的制備方法，其特征在于：所述步驟2)、3)和4)中鎵源的加熱溫度為600～900℃。
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