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专利号: 201710421006X
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-01-05
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摘要:

权利要求书:

1.一种控制二硫化钼薄膜形貌的方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、在通过使用真空管式炉设置三个温区,将硫粉置于一温区;将三氧化钼粉置于二温区;将衬底放在坩埚表面,然后将坩埚放置在三温区;

步骤2、将真空管式炉内抽真空,向真空管式炉中通载气进行清洗;

步骤3、第一阶段:清洗阶段,继续通所述载气,将二温区加热到150~350℃,将三温区加热到150~350℃,保持60~180min;

步骤4、第二阶段:三氧化钼预蒸发、预成核阶段,设置三温区预蒸发和预成核的温度差为-150~150℃,将二温区加热到600~800℃,保持10~40min;将三温区加热到600~750℃,保持10~40min,得气态的MoO3-x,其中0

步骤5、第三阶段:三氧化钼蒸发生长阶段,加热一温区到130~220℃,保持10~60min,得到硫蒸气;将二温区加热到800~900℃,保持10~60min;将三温区加热到700~850℃,保持10~60min;通过所述载气将所述硫蒸气及所述气态的MoO3-x携带至坩埚反应腔内,在所述衬底表面形成二硫化钼薄膜;

步骤6、第四阶段,降温阶段,将一温区、二温区及三温区降至室温。

2.根据权利要求1所述的一种控制二硫化钼薄膜形貌的方法,其特征在于,步骤1中,所述硫粉与所述三氧化钼粉质量比为:20:1~250:1。

3.根据权利要求1所述的一种控制二硫化钼薄膜形貌的方法,其特征在于,步骤1中,所述衬底为氧化硅或蓝宝石。

4.根据权利要求1所述的一种控制二硫化钼薄膜形貌的方法,其特征在于,步骤2所述载气为高纯氮气、氩气、稀释氢气或高纯惰性气体,通入载气的流速为100~500ccm。

5.根据权利要求1所述的一种控制二硫化钼薄膜形貌的方法,其特征在于,步骤5中,调整载气流速至10~80ccm。

6.根据权利要求1所述的一种控制二硫化钼薄膜形貌的方法,其特征在于,步骤3中,第一阶段二温区及三温区的升温速率为5~30℃/min。

7.根据权利要求1所述的一种控制二硫化钼薄膜形貌的方法,其特征在于,步骤4中,第二阶段二温区及三温区的升温速率为15~50℃/min。

8.根据权利要求1所述的一种控制二硫化钼薄膜形貌的方法,其特征在于,步骤5中,第三阶段一温区的升温速率为20~40℃/min。

9.根据权利要求1所述的一种控制二硫化钼薄膜形貌的方法,其特征在于,步骤5中,第三阶段二温区及三温区的升温速率为5~50℃/min。