[發明專利]金屬硫屬元素化物的連續薄膜

在審

• 申請號: 201980056165.1
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN112639975A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 羅建平;傅淑梅
• 申請（專利權）人: 新加坡國立大學
• 主分類號: G11C11/22
• 分類號: G11C11/22;C01B19/04;C01B17/00;C23C14/24;H01L27/115
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳小瑛;張福根

1.一種包含金屬硫屬元素化物的連續薄膜，其中所述金屬選自第13或14周期族，且硫屬元素是：硫(S)、硒化物(Se)或碲(Te)，并且其中薄膜的厚度≤20nm。

2.根據權利要求1所述的薄膜，其中所述金屬是：銦(In)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鍺(Ge)或其合金。

3.根據權利要求1或2所述的薄膜，其中所述金屬硫屬元素化物為：In₂Se₃、In₂S₃、Ga₂Se₃、Ga₂S₃、SnS、SnSe、GeSe、In₂Te₃、SnTe、GeTe、GaTe或其組合。

4.根據前述權利要求中任一項所述的薄膜，其中所述薄膜的厚度≤10nm。

5.根據前述權利要求中任一項所述的薄膜，其中所述薄膜設置在基底的表面上。

6.根據權利要求5所述的薄膜，其中所述基底具有六方晶格對稱性。

7.根據權利要求5或6所述的薄膜，其中所述基材是石墨烯、高度有序的熱解石墨或六方氮化硼。

8.一種不對稱結，其包含根據前述權利要求中任一項所述的連續薄膜。

9.根據權利要求8所述的不對稱結，其進一步包括第一電極和第二電極，其中所述連續膜夾在所述第一電極和第二電極之間。

10.根據權利要求8所述的不對稱結，其進一步包括第一電極和第二電極，其中所述連續膜以橫向配置在所述第一電極和所述第二電極之間形成通道。

11.根據權利要求9或10所述的不對稱結，其中所述第一電極和所述第二電極具有不同的功函數。

12.根據權利要求9至11中任一項所述的不對稱結，其中與所述第二電極相比，所述第一電極具有更低的功函數。

13.根據權利要求9至12中任一項所述的不對稱結，其中所述第一電極具有六方晶格對稱性。

14.根據權利要求13所述的不對稱結，其中所述第一電極選自石墨烯、高度有序的熱解石墨和六方氮化硼。

15.根據權利要求9至14中任一項所述的不對稱結，其中所述第二電極選自金(Au)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鈷(Co)和鎳(Ni)。

16.根據權利要求9至15中任一項所述的不對稱結，其中所述第一電極是石墨烯，且所述第二電極是Au。

17.在基底的表面上直接形成根據權利要求1至4中任一項所述的連續薄膜的方法，所述方法包括：

-提供前體和基底，其中所述前體包含金屬硫屬元素化物和硫屬元素，其中所述金屬選自第13或14周期族，且所述硫屬元素為：硫(S)、硒化物(Se)或碲(Te)；和

-在真空室中熱蒸發前體，以在基底的表面上直接形成金屬硫屬元素化物的薄膜，其中所述真空室處于預定壓力，并且所述基底處于≤350℃的溫度。

18.根據權利要求17所述的方法，其中所述提供包括提供與所述金屬硫屬元素化物相比過量的硫屬元素。

19.根據權利要求17或18所述的方法，其中所述提供包括與所述金屬硫屬元素化物分開地提供所述硫屬元素。