[發明專利]一種二維同主族二元異質結及其制備方法

在審

• 申請號: 202010432604.9
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN112071943A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 張晗;張也
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01L31/109
• 分類號: H01L31/109;H01L31/0272;H01L31/18;G01N27/447;G01N27/30;B82Y40/00;B82Y30/00;B82Y15/00
• 代理公司: 廣州專才專利代理事務所(普通合伙) 44679
• 代理人: 曾嘉儀

1.一種二維同主族二元異質結，其特征在于，包括二維A納米片材料以及包裹二維A納米片材料的B納米材料，其中，所述A與B為相同主族元素，且所述A與B均為Ⅳ主族、Ⅴ主族或者Ⅵ主族元素中的一種。

2.如權利要求1所述的二維同主族二元異質結，其特征在于，所述A與B均為Ⅵ主族元素中的一種。

3.如權利要求2所述的二維同主族二元異質結，其特征在于，所述二維A納米材料為二維碲納米片，所述B納米材料為二維硒納米片。

4.一種二維同主族二元異質結的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供B粉并將B粉溶解于氨水中，制得B粉-氨水溶液；

提供二維A納米片材料并將二維A米片材料溶解于超純水中，制得二維A納米片溶液；

將B粉-氨水溶液逐滴加入二維A納米片溶液中，將混合溶液轉移至30～50℃下攪拌1～12h，再將混合溶液轉移至70～90℃下反應1～12h，收集沉淀，洗滌、干燥，制得二維同主族二元異質結；

其中，所述A與B為相同主族元素，且所述A與B均為Ⅳ主族、Ⅴ主族或者Ⅵ主族元素中的一種。

5.如權利要求4所述的二維同主族二元異質結的制備方法，其特征在于，所述二維A納米片材料為二維碲納米片，所述B粉為硒粉；

所述硒粉的質量與二維碲納米片的質量之比為1～50:10。

6.如權利要求5所述的二維同主族二元異質結的制備方法，其特征在于，在制備二維碲納米片溶液的過程中，將二維碲納米片通過超聲處理方法分散在超純水中；

其中，所述超純水的質量為二維碲納米片的質量的10～1000倍。

7.如權利要求5所述的二維同主族二元異質結的制備方法，其特征在于，在制備硒粉-氨水溶液的過程中，所述硒粉的質量與氨水的質量之比為1:0.5～20。

8.如權利要求5所述的二維同主族二元異質結的制備方法，其特征在于，收集反應后的沉淀，所述沉淀分別用去離子水、乙醇和丙酮洗滌，8000～10000rpm離心、除去上清液，再將沉淀置于50～70℃的真空烘箱中過夜，制得二維同主族二元異質結。

9.如權利要求5所述的二維同主族二元異質結的制備方法，其特征在于，所述二維碲納米片的制備方法包括以下步驟：

制備預反應體系：將亞碲酸鈉與聚乙烯吡咯烷酮溶解分散于去離子水中，然后向去離子水中添加氨水和水合肼，添加的同時攪拌10～30分鐘，制得預反應體系；

制備二維碲納米片：將預反應體系置于130～200℃下反應4～24h，收集沉淀、洗滌、干燥，制得二維碲納米片。

10.如權利要求9所述的二維同主族二元異質結的制備方法，其特征在于，所述亞碲酸鈉與聚乙烯吡咯烷酮質量之比為1:1～20；

所述氨水與水合肼的體積之比為1～5:1。