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专利号: 2020100962539
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 晶体生长〔3〕
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种生长Fe掺杂单层WS2二维晶体的方法,其特征在于,包括以下步骤:以Fe2O3、NaCl、WO3、S为原料,在多温区管式炉里面以Si/SiO2为基底,通过S单质对WO3及Fe2O3同时硫化,共同参与成键,使Fe取代部分WS2单层二维晶体中W的位置,通过化学气相沉积的方式制备得到Fe掺杂单层WS2二维晶体;将S单质和WO3、Fe2O3、NaCl的混合物分别用刚玉舟置于多温区管式炉的上游和下游,进行加热硫化反应;所述多温区管式炉中通入氩气,所述的氩气的流量为20‑50sccm;所述多温区管式炉管内压强为50‑200Pa;所述基底Si/SiO2设置于顺气流方向距离钨源一定距离的位置。

2.根据权利要求1所述的一种生长Fe掺杂单层WS2二维晶体的方法,其特征在于:所述多温区管式炉的上游温度为150‑210℃。

3.根据权利要求1所述的一种生长Fe掺杂单层WS2二维晶体的方法,其特征在于:所述多温区管式炉的下游温度为900‑980℃。

4.根据权利要求1所述的一种生长Fe掺杂单层WS2二维晶体的方法,其特征在于:所述硫化反应的升温时间为30‑50min,反应时间为25‑50min。

5.根据权利要求1所述的一种生长Fe掺杂单层WS2二维晶体的方法,其特征在于:所述方法还包括硫化反应前对所用样品沉积基底Si/SiO2用丙酮进行超声清洗,后用乙醇清洗,最后用N2吹干。

6.根据权利要求1所述的一种生长Fe掺杂单层WS2二维晶体的方法,其特征在于:所述方法还包括在硫化反应之前,进行清洗多温区管式炉及刚玉舟,并将装有反应源的刚玉舟放置于多温区管式炉的上下游。

7.根据权利要求6所述的一种生长Fe掺杂单层WS2二维晶体的方法,其特征在于:所述清洗多温区管式炉及刚玉舟的步骤中,使用氩气进行清洗。