[发明专利]一种生长高质量均匀硒化锗薄膜的装置及方法

权利要求书

1.一种生长硒化锗薄膜的方法，其特征在于，使用制备硒化锗薄膜的装置，使用硒化锗(GeSe)作为生长源，利用物理气相输运的方法，通过垂直放置的衬底，实现硒化锗薄膜在衬底上的生长；

所述装置包括反应管Ⅰ、反应管Ⅱ、加热炉、衬底、石英样品托；所述反应管Ⅱ沿轴向放置于反应管Ⅰ中，所述反应管Ⅱ两端开口；所述反应管Ⅰ两端分别设有开孔a和开孔b；所述加热炉用于给反应管Ⅰ加热；所述石英样品托沿反应管Ⅱ的轴向水平设置于反应管Ⅱ内；所述衬底垂直设置于所述石英样品托上；所述开孔a和开孔b分别作为气体入口和气体出口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将硒化锗(GeSe)粉末放置于石英样品托上，所述硒化锗位于所述衬底的上游；

(2)密封反应管Ⅰ，抽真空至0.5～2Pa；

(3)利用加热炉对硒化锗(GeSe)加热，从开孔a通入惰性载气，惰性载气从开孔b流出；于设定温度下保温一段时间后，冷却，得到所述硒化锗薄膜。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的衬底垂直于惰性载气气流方向，所述衬底与硒化锗粉末的距离为8～20cm。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的反应管Ⅰ密封方式为法兰密封；步骤(3)通入惰性载气后，反应管Ⅰ内压强2～200Pa。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述惰性载气为氩气，所述惰性载气的流量10～100sccm；步骤(3)所述的设定温度为400～600℃，升温速率10℃/min，保温时长1～180min。

6.一种权利要求1-5任意一项所述方法制备得到的硒化锗薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为10～200nm；所述薄膜在5×5mm²内均匀性达到90％。

7.一种权利要求6所述的硒化锗薄膜的应用，其特征在于，所述硒化锗薄膜作为超薄光电子器件的涂层、玻璃薄膜或热电薄膜。