[发明专利]一种金属硫属化合物薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种金属硫属化合物薄膜的制备方法，包括下述步骤：

步骤一

以干净的导电衬底为工作电极，将工作电极置于电解液中，进行电沉积，得到金属或合金薄膜；所述金属或合金薄膜的厚度为10nm～500nm；

步骤二

将步骤一所得的沉积有金属或合金薄膜的导电衬底清洗干净后，浸入含硫属阴离子的前驱体溶液中反应2～60s后，取出、清洗干净，得到薄膜预制层；然后进行预退火处理；预退火处理温度为200℃～1000℃，时间为5～60min；

步骤三

重复步骤一、二，控制重复次数为50～500次，得到预定厚度的金属硫属化合物薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种金属硫属化合物薄膜的制备方法，其特征在于：所制备的薄膜再经过200℃～1000℃、时间为60～600min退火处理。

3.根据权利要求1或2所述的一种金属硫属化合物薄膜的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的导电衬底选自SnO₂导电玻璃、ITO导电玻璃、FTO导电玻璃、镀钼导电玻璃、不锈钢片、钼片、钛片、铜片中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种金属硫属化合物薄膜的制备方法，其特征在于：步骤一中所述电解液由主盐、支持电解质、络合剂和水组成，电解液的pH值为1～14；所述电解液中主盐、支持电解质、络合剂的浓度均为0.001～10mol/L；所述主盐溶于水后，含有Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Mo⁴⁺、Ag⁺、Cd²⁺、Al³⁺、Ga³⁺、Ge²⁺、In³⁺、Sn²⁺、Sb²⁺、Pb²⁺、Bi³⁺中的至少一种；所述支持电解质选自KNO₃、KCl、K₂SO₄、NaNO₃、NaCl、LiCl、Na₂SO₄、NH₄Cl、NH₄NO₃中的一种或几种；所述络合剂选自硫氰化钾、柠檬酸钠、焦磷酸钾、柠檬酸、酒石酸、酒石酸钾钠、氨基磺酸、领苯二甲酸氢钾、乙二胺四乙酸、氨基乙酸、三乙醇胺、氨三乙酸、羟基亚乙基二膦酸中的一种或几种。

5.根据权利要求1或2所述的一种金属硫属化合物薄膜的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述电沉积选自恒电压沉积、恒电流沉积、脉冲电沉积中的一种，电沉积时间为2～1800s；恒电压沉积的工作电极电位为-6.0～-0.3V vs.SCE；恒电流沉积的电流密度为0.1～10mA/cm²；脉冲电沉积的脉冲电位波形为方波或三角波或正弦波，工作电极电位为-3.0～-0.1V vs.SCE、脉冲占空比为5%～100%、脉冲周期为1～1500ms。

6.根据权利要求1或2所述的一种金属硫属化合物薄膜的制备方法，其特征在于：步骤二中所述含硫属阴离子的前驱体溶液为含有Na₂S、Na₂S_x、K₂S、Na₂S₂O₃、CH₄N₂S、Na₂Se、K₂Se、Na₂SeSO₃、K₂Te、Na₂Te中的至少一种的水溶液，所述含硫属阴离子的前驱体溶液的浓度为0.001～10mol/L、pH值为7～14。

7.根据权利要求1或2所述的一种金属硫属化合物薄膜的制备方法，其特征在于：步骤二或步骤四中，所述退火选自真空退火、硫化退火、硒化退火、硫硒化退火中的一种；所述真空退火的真空度为10^-1Pa～10^-5Pa。