[发明专利]制备二维层状垂直异质结的方法

权利要求书

1.制备二维层状垂直异质结的方法，所述方法包括：

将第一材料在异丙醇、丙酮、去离子水中的一种或多种溶剂中超声处理；

将所述第一材料与电源一极连接，并浸入含第二材料的电解液中以进行电镀；

将经电镀处理后的二维层状材料取出，并在含第三材料的气氛下加热；

经反应后，在保护气氛下退火冷却，

由此得到二维层状垂直异质结，

其中所述第一材料是石墨烯，所述第二材料是MoS₄^2-或WS₄^2-，所述第三材料是硫，所述电源为直流恒流源，所述二维层状垂直异质结是MoS₂或WS₂/石墨烯异质结，并且所述电解液是M_aXS_b水溶液，其中M为(NH₄)⁺或Na⁺，X为Mo或W，并且a为2且b为4。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

将所述第一材料粘附于衬底上并与所述电源的正极连接以用作阳极，相应地，将碳棒浸入所述电解液中并且与所述电源的负极连接以用作阴极；或者

将所述第一材料粘附于衬底上并与所述电源的负极连接以用作阴极，相应地，将碳棒浸入所述电解液中并且与所述电源的正极连接以用作阳极，

其中，所述衬底是SiO₂/Si衬底，并且所述衬底的厚度是选自以下组成的组中的任一项：100nm至600nm、200nm至500nm、300nm至400nm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一材料是导电CVD石墨烯或粘附有导电石墨胶的导电CVD石墨烯。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一材料是厘米级导电CVD石墨烯。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电解液的浓度是选自以下组成的组中的任一项：0.1mg/ml至50mg/ml、0.5mg/ml至30mg/ml、1mg/ml至10mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、6mg/ml、7mg/ml、8mg/ml、9mg/ml。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电源的输出电流是选自以下组成的组中的任一项：5μA至800μA、10μA至700μA、50μA至600μA、100μA至500μA、160μA至400μA、200μA至300μA。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电源的电流密度是选自以下组成的组中的任一项：5μA/cm²至800μA/cm²、10μA/cm²至700μA/cm²、50μA/cm²至600μA/cm²、100μA/cm²至500μA/cm²、160μA/cm²至400μA/cm²、200μA/cm²至300μA/cm²。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电镀的时间是选自以下组成的组中的任一项：1秒钟至1小时、1分钟至30分钟、3分钟至20分钟、5分钟至10分钟。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一材料依次在异丙醇、丙酮、去离子水中超声处理，并且在每一溶剂中的超声处理的时间是选自以下组成的组中的任一项：1分钟至30分钟、5分钟至20分钟、10分钟至15分钟。