[发明专利]一种气相输运法制备黑砷磷单晶的方法在审
| 申请号： | 201810348931.9 | 申请日： | 2018-04-18 |
| 公开（公告）号： | CN109913946A | 公开（公告）日： | 2019-06-21 |
| 发明（设计）人： | 刘碧录;刘明强 | 申请（专利权）人： | 清华-伯克利深圳学院筹备办公室 |
| 主分类号： | C30B29/02 | 分类号： | C30B29/02;C30B23/02 |
| 代理公司： | 深圳大域知识产权代理有限公司 44479 | 代理人： | 何园园 |
| 地址： | 518000 广东省深圳市*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 砷磷 密封腔 单晶 输运 单晶样品 生长过程 生长机理 梯度降温 系统研究 抽真空 传输剂 高效率 可控制 单质 红磷 加热 保温 | ||
1.一种气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述气相输运法制备黑砷磷单晶的方法包括：将红磷、单质灰砷和传输剂混合置于密封腔的一端；对所述密封腔抽真空至10Pa以下；对所述密封腔加热、保温，然后梯度降温即在所述密封腔内得到产物。
2.根据权利要求1所述的气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述黑砷磷的分子式为b-AsxP1-x，其中0<x<1。
3.根据权利要求2所述的气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述0<x<0.40，所述红磷和单质灰砷的摩尔比为100:1～3:2。
4.根据权利要求2所述的气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述0.40<x<0.83，所述红磷和单质灰砷的摩尔比为3:2～17：83。
5.根据权利要求2所述的气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述0.83<x<1.00，所述红磷和单质灰砷的摩尔比为17：83～1：100。
6.根据权利要求1所述的气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述传输剂为SnI4、NH4I、BiI3、I2、PbI2、Sn、NaI、KI或LiI中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述传输剂包括Sn和SnI4，二者的摩尔比为4：1～1：4。
8.根据权利要求1所述的气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述密封腔的材质为石英、不锈钢、刚玉等高温稳定材质。
9.根据权利要求1所述的气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述对密封腔加热、保温包括将所述密封腔加热至500～800℃，保温时间为5～120小时。
10.根据权利要求1所述的气相输运法制备黑砷磷单晶的方法，其特征在于，所述梯度降温包括：
首先以0.1～6℃/分钟进行第一阶段降温，使黑砷磷晶体自发的生长，当温度降到520～550℃时继续保温6～10小时；
再以0.4～1.0℃/分钟进行第二阶段降温，使黑砷磷晶体自发的生长，当温度降到480～500℃时继续保温8～14小时；
然后以0.4～1.0℃/分钟进行第三阶段降温到室温，即得到黑砷磷晶体。
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