[發(fā)明專利]一種二硒化鈮薄膜的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810697016.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109137030A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊海峰;啟迪;周毅平;付文文;李盈盈;胡曉柯;張偉英;趙建果;范一丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)師范學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C25D9/08
• 分類(lèi)號(hào): C25D9/08
• 代理公司: 杭州千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 單燕君

本發(fā)明涉及薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二硒化鈮薄膜的制備方法，該方法采用電化學(xué)法在ITO基片上沉積而成；施加電壓為30?80V。本發(fā)明采用電沉積一步法制備出具有一定晶形和取向的二硒化鈮薄膜，且方法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、反應(yīng)條件溫和以及制備效率高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二硒化鈮薄膜的制備方法。

背景技術(shù)

NbSe₂晶體屬于正六邊形晶系，晶體是藍(lán)灰色的具備一定的金屬光澤，它的晶體結(jié)構(gòu)為六方層狀，是典型的層狀結(jié)構(gòu)晶體。NbSe₂晶體是由許多的NbSe₂的分子層組成的。其中，每個(gè)分子層又分為三個(gè)小的原子層，每個(gè)原子層又包含一個(gè)鈮原子層以及兩個(gè)六面狀的硒原子層。所有的鈮原子與硒原子之間都是用強(qiáng)共價(jià)鍵作用在一起，鈮原子分布在硒原子的六邊形的平面內(nèi)，晶體中層與層之間分布為范德瓦爾斯力。

以NbSe₂為代表的XY₂型過(guò)渡族金屬元素化合物的高度各向異性結(jié)構(gòu)使其具有很不錯(cuò)的力學(xué)、光學(xué)、摩擦學(xué)、電學(xué)和催化性能。NbSe₂是一種低溫超導(dǎo)材料，屬于XY₂型，是一種過(guò)渡族金屬元素化合物，具有很高的各項(xiàng)異性，能與堿金屬、過(guò)渡族金屬以及有機(jī)胺等一些物質(zhì)進(jìn)行插層，稱為第I類(lèi)超導(dǎo)體，具有高度典型的各項(xiàng)異性，能與堿金屬、過(guò)渡金屬、有機(jī)胺等物質(zhì)進(jìn)行插層，有良好的潤(rùn)滑性以及超導(dǎo)體性能。

光電探測(cè)器的工作原理是基于光電效應(yīng)，熱探測(cè)器基于材料吸收了光輻射能量后溫度升高，從而改變了它的電學(xué)性能，它區(qū)別于光子探測(cè)器的最大特點(diǎn)是對(duì)光輻射的波長(zhǎng)無(wú)選擇性。光電探測(cè)器在軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有廣泛用途。在可見(jiàn)光或近紅外波段主要用于射線測(cè)量和探測(cè)、工業(yè)自動(dòng)控制、光度計(jì)量等；在紅外波段主要用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、紅外熱成像、紅外遙感等方面。光電導(dǎo)體的另一應(yīng)用是用它做攝像管靶面。二硒化鈮是一種應(yīng)用于光電探測(cè)器的潛在材料，薄膜是二硒化鈮應(yīng)用于光電探測(cè)器的必要的表現(xiàn)形式，而目前并沒(méi)有關(guān)于二硒化鈮薄膜的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決目前沒(méi)有關(guān)于二硒化鈮薄膜的制備方法的問(wèn)題，提供一種簡(jiǎn)單有效的制備二硒化鈮薄膜的方法，為其今后在新型光電探測(cè)器的研究開(kāi)發(fā)提供保障。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種二硒化鈮薄膜的制備方法，采用電化學(xué)法在ITO基片上沉積而成；施加電壓為30-80V。

作為優(yōu)選，具體包括以下步驟：

（1）將50mg的NbSe₂粉末于離心管中，加入乙醇，并且攪拌使粉末均勻分散；

（2）將分散液超聲處理20min以上；

（3）將離心管置于離心機(jī)中離心處理7min以上；

（4）在離心后的上清液中加入20mg碘；

（5）然后再超聲15min；

（6）然后將該超聲后的上清液放入45-53℃的恒溫水浴中；

（7）采用丙酮和去離子水依次清洗ITO基片至少兩次，將超聲后的液體作為電解液，將ITO基片連接直流穩(wěn)壓電源負(fù)極，金屬鉑片連直流穩(wěn)壓電源正極，在30V-80V電壓下鍍膜；沉積時(shí)間為10-30min；

（8）鍍膜完成后，去離子水清洗ITO基片，并放入干燥箱中50-80℃下進(jìn)行干燥。

作為優(yōu)選，步驟（1）中加入穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑為丙酮或聚乙烯吡咯烷酮。

作為優(yōu)選，穩(wěn)定劑的加入量為乙醇的3%-5%。

作為優(yōu)選，NbSe₂粉末粒徑小于1000目。