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专利号: 2017104210093
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:

1.一种铒掺杂二硫化钼薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、使用三温区化学气相沉积系统,将硫粉置于一温区;将三氧化钼粉及氯化铒粉置于二温区;将衬底放在带盖的坩埚底部,然后将坩埚放置在三温区;

步骤2、将石英管内抽真空,向石英管内中通载气进行清洗;

步骤3、第一加热阶段:继续通所述载气,将二温区加热到150~350℃,保持60~

180min;将三温区加热到150~350℃,保持60~180min;

步骤4、第二加热阶段:充气使石英管内压强为大气压后,调节载气流量,设置二温区和三温区温度差为0~200℃,加热二区温度到580~800℃,保持10~60min,得气态的MoO3-x,其中0

步骤5、第三加热阶段:加热一温区到130~220℃,保持10~60min,得到硫蒸气;

步骤6、第四加热阶段:将二温区加热到800℃~950℃,保持10~60min;将三温区加热到750℃~900℃,保持10~60min;通过所述载气将所述硫蒸气、氯化铒蒸汽及所述气态的MoO3-x携带至坩埚反应腔内,在衬底表面形成铒掺杂二硫化钼薄膜;

步骤1中硫粉与三氧化钼粉的质量比为:20:1~250:1;三氧化钼粉与氯化铒的质量比为:1:1~6:1;

步骤5中调整所述载气流速至10~80ccm;

步骤3中第一加热阶段二温区及三温区的升温速率均为10~35℃/min;

步骤4中第二加热阶段二温区及三温区的升温速率均为15~50℃/min。

2.根据权利要求1所述的一种铒掺杂二硫化钼薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1中所述衬底为氧化硅、碳化硅、硅或蓝宝石。

3.根据权利要求1所述的一种铒掺杂二硫化钼薄膜的制备方法,其特征在于,步骤2中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。

4.根据权利要求1所述的一种铒掺杂二硫化钼薄膜的制备方法,其特征在于,步骤5中第三加热阶段一温区的升温速率为20~40℃/min。

5.根据权利要求1所述的一种铒掺杂二硫化钼薄膜的制备方法,其特征在于,步骤6中第四加热阶段二温区及三温区的升温速率均为5~50℃/min。