[发明专利]一种含Ni的纳米薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含Ni的纳米薄膜材料，其特征在于：包括绝缘基底以及镀在绝缘基底表面的纳米薄膜；所述纳米薄膜的化学式由 Ni_xCr_y(Bi_zSb_1-z)_2-x-ySe₃表示，其中0<x<0.02，0.1<y<0.3，0.1<z<0.3，且1:1<z:y<2:1，所述纳米薄膜镀在绝缘基底表面的厚度为5-50nm。

2.根据权利要求1所述的含Ni的纳米薄膜材料，其特征在于：所述绝缘基底可以是钛酸锶、钛酸钡、刚玉或者金刚石中的一种。

3.根据权利要求1所述的含Ni的纳米薄膜材料，其特征在于：所述绝缘基底的厚度为0.1-10mm。

4.根据权利要求1所述的含Ni的纳米薄膜材料，其特征在于：0.003<x<0.02。

5.根据权利要求1所述的含Ni的纳米薄膜材料，其特征在于：0.11<y<0.28。

6.根据权利要求1所述的含Ni的纳米薄膜材料，其特征在于：0.11<z<0.26。

7.根据权利要求1所述的含Ni的纳米薄膜材料，其特征在于：所述纳米薄膜镀在绝缘基底表面的厚度为35－50nm。

8.一种权利要求1~7中任一项所述的含Ni的纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于：其制备步骤包括如下：

（1）选取绝缘基底材料，使其表面为（111）晶面，并在小于50-90℃的去离子水中加热1 至2 小时，然后在氧气和氩气氛围中800-1200℃灼烧2 至3 小时；然后放置于真空度大于10^-8Torr的分子束外延系统过渡腔中；

（2）将基底加热到400℃，保温1小时，进行除气处理；

（3）将基底转入生长室，同时准备Ni、Cr、Bi、Sb、Se材料；

（4）将生长室的真空度调整到10^-9Torr以上，在分子束外延腔体中同时形成Ni、Cr、Bi、Sb、Se的束流，控制其流量，在基底上生长出原子级光滑的Ni_xCr_y(Bi_zSb_1-z)_2-x-ySe₃薄膜，整个过程保持基底的温度为150-250℃范围内；其中0<x<0.02，0.1<y<0.3，0.1<z<0.3，且1:1<z:y<2:1，薄膜的厚度为5-50nm；

（5）步骤(4)结束后，仍然保持基底的温度1小时以上即可。

9.根据权利要求8中所述的含Ni的纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的氧气和氩气氛围中的灼烧温度为1000℃。