[發明專利]一種二氧化釩單晶微納米線及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110178476.4
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112981530B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 程春;石潤;陳勇;申楠;孔偉光;趙婭萱;王子旭;甘翊辰
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: C30B29/16
• 分類號: C30B29/16;C30B29/62;C30B25/00;H01L29/24
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

1.一種二氧化釩單晶微納米線的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)按照質量比為(0.5-8):1混合五氧化二釩粉末與二氧化硅粉末，得到釩源粉末；

(2)將生長襯底置于步驟(1)所得釩源粉末正上方，一并放入加熱系統；

(3)將步驟(2)所述加熱系統抽真空并通入保護氣體，啟動升溫程序進行化學氣相沉積反應，制得二氧化釩單晶微納米線；所述升溫程序具體為：在25-35min內升溫至500-600℃，然后以8-12℃/min升溫至750-850℃，保持1-20min，最后降溫。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述五氧化二釩粉末的質量為1-8mg。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述生長襯底包括粗糙石英片或光滑石英片。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述粗糙石英片的表面平均顆粒度為150-500目。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述生長襯底與釩源粉末的距離為0.1-1cm。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述抽真空的絕對真空度≤10Pa。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述保護氣體包括氮氣、氬氣或氦氣中的任意一種。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述保護氣體的通入流量為7-20sccm。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述保護氣體通入后加熱系統的氣壓為2-4Torr。

10.根據權利要求1-9任一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)按照質量比為(0.5-8):1混合1-8mg的五氧化二釩粉末與二氧化硅粉末，得到釩源粉末；

(2)將粗糙石英片或光滑石英片作為生長襯底置于步驟(1)所得釩源粉末正上方0.1-1cm處，一并放入加熱系統；所述粗糙石英片的表面平均顆粒度為150-500目；

(3)將步驟(2)所述加熱系統抽真空至絕對真空度≤10Pa，并通入流量為7-20sccm的氮氣、氬氣或氦氣至加熱系統的氣壓為2-4Torr，啟動升溫程序進行化學氣相沉積反應，制得二氧化釩單晶微納米線；所述升溫程序具體為：在25-35min內升溫至500-600℃，然后以8-12℃/min升溫至750-850℃，保持1-20min，最后降溫。