[发明专利]一种二硒化铬二维材料的制备和应用

权利要求书

1.一种CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于：将CrCl₃、Se粉在保护性载气下加热至挥发温度，随后变换载气为在含氢载气、并在700-720 ℃的沉积温度下反应，在基底表面生长得到CrSe₂二维材料；所述的基底为以WSe2为衬底的基底；

Se的挥发温度为200~400 ℃；CrCl₃的挥发温度为700-720 ℃；

所述的含氢载气为保护气和H₂的混合气氛，其中，保护气的流量为50~150 sccm；H₂的流量为1~2 sccm。

2.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，CrCl₃、Se粉的质量比为1:1~3。

3.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，CrCl₃、Se粉的质量比为1:1~2。

4.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，CrCl₃、Se粉的质量比为1:1.5。

5.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，Se的挥发温度为200~350℃。

6.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，Se的挥发温度为250-350℃。

7.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，沉积温度为700-710℃。

8.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，CrCl₃的挥发温度与沉积温度相等。

9.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，含氢载气中，保护气的流量为90~110 sccm；H₂的流量为1~2 sccm。

10.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，沉积时间为5-30 min。

11.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，沉积时间为5-15 min。

12.如权利要求1~11任一项所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，实施所述制备方法的沉积装置包括密封的石英管，所述的石英管的一端设置用于向石英管腔室中输入载气的入口，另一端设置有用于输出石英管腔室气体的出口；根据载气气流方向，将所述的石英管的腔室分为上游高温恒温区和下游高温恒温区；高温恒温区设置有加热装置，装有Se粉的瓷舟放置在上游高温恒温区，装有CrCl₃和基底的瓷舟放在下游恒温区；

制备过程中，预先在以保护气为载气的作用下，将CrCl₃、Se粉加热至挥发温度，随后变换载气为所述的含氢载气，并控制下游恒温区的温度在所述的沉积温度范围内，使挥发的CrCl₃、Se原料相互反应，并沉积在基底上，在基底上生长得到CrSe₂二维材料。

13.如权利要求1所述的CrSe₂二维材料的制备方法，其特征在于，制得的CrSe₂二维材料呈三角形形貌。