[发明专利]一种Si2

说明书

本发明涉及纳米材料领域，具体涉及一种Si₂Te₃/Si₂Te₃@Si纳米线异质结及其制备方法。本发明给出的Si₂Te₃/Si₂Te₃@Si纳米线异质结中，位于顶端Si₂Te₃纳米圆锥长度为10um；主干Si₂Te₃/Si纳米线直径为300nm；长度为50um，制备方法为：将碲粉和硅粉置入陶瓷坩埚中，将陶瓷坩埚放入石英管炉中，再将含有金颗粒的二氧化硅/硅衬底放置在石英管炉内下游地方，将石英管炉抽真空至0.1mTorr，并用氮气冲洗,直至将空气排除干净，再调节石英管炉中的真空度和载气流量，并将炉在20℃min^‑1下加热至850℃，并保持3‑5分钟，最后将衬底迅速冷却至室温，即可制备出Si₂Te₃/Si₂Te₃@Si纳米线异质结。本发明制备所得的Si₂Te₃/Si₂Te₃@Si纳米线异质结兼具了Si₂Te₃纳米线特性和Si纳米线特性，且制备工艺简单可控，重复性好。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，具体涉及一种Si₂Te₃/Si₂Te₃@Si纳米线异质结及其制备方法。

背景技术

Si₂Te₃纳米材料是一种新型硅基硫族化合物，可以应用于光电探测、热电、 LED以及相变存储等领域。文献[Nano Lett.2015,15(4):2285–2290]首次利用CVD方法制备了Si₂Te₃纳米片和纳米带结构，并在研究了Li⁺和Mg²⁺掺杂。研究表明Si₂Te₃在锂电池领域有着潜在的应用前景。文献[Chem.Mater.2017, 29(8):3723]从理论上表明n掺杂的Si₂Te₃具有较好的热电性质，在热电存储领域具有潜在的应用前景。文献[Journal of MaterialsScience:Materials in Electronics，2018，29:15043]首次利用CVD方法制备了Si₂Te₃纳米线结构。文献[AIP Advances 2018,8:125008]研究了Si₂Te₃纳米线的电学性能，研究结果表明Si₂Te₃纳米线具有相变存储性能，在存储领域具有潜在的应用前景。并且表明Si₂Te₃纳米材料在光电探测、能量存储以及相变存储器等等具有重要的应用前景。以上研究都表明了Si₂Te₃纳米材料在光电探测、锂电池、热电、相变存储等领域都具有潜在的应用前景。

尽管这些文献制备了Si₂Te₃不同的纳米结构，包括纳米片、纳米带和纳米线。但制备一种兼具Si₂Te₃纳米线特性和Si纳米线特性的Si₂Te₃/Si₂Te₃@Si纳米线异质结结构至今未见报道。因此，研发制备一种简单的Si₂Te₃/Si₂Te₃@Si 纳米线异质结具有良好的应用前景。

发明内容