[发明专利]一种生长可控的稀土钕掺杂二硒化钼薄膜材料制备方法有效

专利信息
申请号: 201811121638.5 申请日: 2018-09-26
公开(公告)号: CN109182979B 公开(公告)日: 2020-04-14
发明(设计)人: 白功勋;徐时清;张军杰;邓德刚;华有杰 申请(专利权)人: 中国计量大学
主分类号: C23C14/28 分类号: C23C14/28;C23C14/06;C23C14/04
代理公司: 杭州浙科专利事务所(普通合伙) 33213 代理人: 吴秉中
地址: 310018 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 生长 可控 稀土 掺杂 二硒化钼 薄膜 材料 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种钕掺杂二维层状二硒化钼薄膜材料Mo1-xNdxSe2的制备方法,其特征在于包括步骤:

(1)称量200目的高纯金属粉末Mo, Nd和Se,按0.005、0.995和2的摩尔比,置入石英管,抽真空密封;

(2)将密封的石英管在400~900 oC下烧结5小时以上,制得钕掺杂二硒化钼;

(3)加入粘合剂,将制备的掺杂二硒化钼压制成直径为一英寸左右的靶材,并排胶烧结致密;

(4) 依次用丙酮、乙醇、去离子水清洗衬底并干燥,将衬底置于脉冲激光沉积腔体里,安装上掺杂靶材或掩膜板,抽真空,并加热衬底至400~900 oC;

(5)控制腔体气压小于5×10-3 Pa,衬底与靶材之间距离约为3~6厘米;

(6)保持靶材匀速转动,脉冲激光输出能量100~400 mJ,频率1~30 Hz,脉冲激光沉积时间1~300s;

(7)停止脉冲激光,将衬底温度降至室温,得到钕掺杂二硒化钼的薄膜;

步骤(1)中稀土钕用铒、铥或钬代替,二硒化钼基质用二硫化钼或二硫化钨代替;

薄膜制备过程中,调节脉冲激光频率和时间,以及衬底与靶材之间距离,可以控制生长速度,制得不同厚度的掺杂二维薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种钕掺杂二维二硒化钼薄膜材料Mo1-xNdxSe2的制备方法,其特征在于步骤(1)中原材料纯度应高于99.8 %。

3.根据权利要求1所述的一种钕掺杂二维二硒化钼薄膜材料Mo1-xNdxSe2的制备方法,其特征在于步骤(4)中衬底为蓝宝石,石英、碳化硅或硅。

4.根据权利要求1所述的一种钕掺杂二维二硒化钼薄膜材料Mo1-xNdxSe2的制备方法,其特征在于所制备的薄膜在808纳米激光激发下,能发射下转移900、1064、1350纳米波段的光子。

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