[发明专利]一种二维二硫化钨薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种二维二硫化钨薄膜的制备方法，其特征在于：该方法采用硫代硫酸钠固体粉末和二硫化钨固体粉末作为前驱物，通过化学气相沉积法合成了WS₂二维单分子/多分子层厚度的薄膜材料，其中二硫化钨薄膜形貌为三角形、六边形或枝形。

2.根据权利要求1所述的一种二维二硫化钨薄膜的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤(1).取硫代硫酸钠固体和WS₂固体粉末，硫代硫酸钠与二硫化钨物质的量之比为1:1～5；两者混合后放入石英舟中，之后将装有硫代硫酸钠和WS₂固体粉末的石英舟放入电炉中的石英管内；石英舟放置在石英管的中间位置；

步骤(2).将基底用去离子水清洗后氮气吹干，覆盖在石英舟的上面；

步骤(3).开启机械泵抽真空，同时向石英管中输入氩氢混合的载气，其中H₂的体积含量为5％，载气流量为100sccm，抽气2～4min后，关闭石英管与机械泵之间的阀门，停止载气的抽出；待石英管内气压升至1个大气压时，关闭载气气流停止向石英管内输入载气；

步骤(4).将石英管升温至450～1000℃，升温速率为20～30℃/min；温度升至450～1000℃后保温，保温时间为10～120min；石英管升温过程中，通过控制石英管与机械泵之间的阀，调节石英管内气压保持在1个大气压；

步骤(5).石英管停止加热，将石英管快速冷却到室温，冷却速率为50～100℃/min，然后取出基底，在基底上获得WS₂二维单分子/多分子层厚度的薄膜材料。

3.根据权利要求2所述的一种二维二硫化钨薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述基底为表面生长有氧化层的硅片、硅片、石英玻璃或蓝宝石。

4.根据权利要求2所述的一种二维二硫化钨薄膜的制备方法，其特征在于：所述石英管替换为刚玉管。

5.根据权利要求2所述的一种二维二硫化钨薄膜的制备方法，其特征在于：所述石英舟替换为陶瓷坩埚或刚玉舟。

6.根据权利要求2所述的一种二维二硫化钨薄膜的制备方法，其特征在于：所述的石英管直径为1英寸。

7.根据权利要求2所述的一种二维二硫化钨薄膜的制备方法，其特征在于：所述的基底尺寸为2.5～3.5cm×1.5～2.0cm。

8.根据权利要求2所述的一种二维二硫化钨薄膜的制备方法，其特征在于：上述步骤(1)所述的硫代硫酸钠为不含结晶水的硫代硫酸钠或含有结晶水的硫代硫酸钠。