[发明专利]一种二氧化钼非层状二维材料及其制备和在磁性器件中的应用

权利要求书

1.一种MoO₂非层状二维材料的制备方法，其特征在于：将MoO₃粉末加热挥发，并和含氢载气中的氢气在基底表面化学沉积，形成MoO₂非层状二维材料；

所述的MoO₃粉末的挥发温度大于或等于700℃；

所述的基底的表面为二氧化硅或者TMDs；

所述的化学沉积的温度为540～590℃。

2.如权利要求1所述的MoO₂非层状二维材料的制备方法，其特征在于：MoO₃粉末的挥发温度为740～790℃；优选为750～770℃。

3.如权利要求1所述的MoO₂非层状二维材料的制备方法，其特征在于：含氢载气为氢气或氢气-保护气的混合气；

优选地，所述的保护气为氮气、惰性气体中的至少一种；

优选地，所述的含氢载气中的氢气含量为5～45v％。

4.如权利要求3所述的MoO₂非层状二维材料的制备方法，其特征在于：含氢载气的流量为20～200sccm，优选为100～120sccm。

5.如权利要求1所述的MoO₂非层状二维材料的制备方法，其特征在于：所述的基底为SiO₂/Si基底、玻璃基底或表面沉积有二维材料的基底。

6.如权利要求1所述的MoO₂非层状二维材料的制备方法，其特征在于：所述的化学沉积的温度为基底所处的温度；

优选地，所述的化学沉积的温度为560～590℃；

优选地，化学沉积的时间为10～20min。

7.如权利要求1～6任一项所述的MoO₂非层状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含氢载气的入口，另一端设置有用于输出石英管腔室气体的出口；根据含氢载气气流方向，将所述的石英管的腔室分为上游高温恒温区和下游低温变温区；高温恒温区设置有加热装置，其特征在于，装有MoO₃粉末的瓷舟放置在上游高温恒温区，将载有基底的瓷舟放置在下游低温变温区；

制备过程中，将MoO₃粉末加热至挥发温度，使挥发的MoO₃原料，并在含氢载气的作用下，与其中的氢气在基底的表面化学沉积，在基底上生长得到MoO₂非层状二维材料。

8.一种权利要求1～7任一项制备方法制得的MoO₂非层状二维材料，其特征在于，MoO₂非层状二维材料，具有(100)、(110)、(-112)、(220)和(300)晶面、P2₁/c空间群和菱形形貌，沿着晶轴[201]方向生长；

优选地，其厚度为7-60nm，优选为20～60nm；

优选地，其平面大小为2-40μm。

9.一种权利要求1～7任一项所述的制备方法制得的MoO₂非层状二维材料的应用，其特征在于：将其用于制备磁学器件；优选地，所述的磁学器件为霍尔器件。

10.一种霍尔器件，其特征在于，通过权利要求1～7任一项所述的制备方法制得的MoO₂非层状二维材料制得。