1.一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、以Si/SiO2为衬底,钼箔为钼源,硫粉为硫源;
S2、双温区水平管式炉按照气流方向依次设定为硫源温区和沉积温区,硫源和钼源‑衬底置于同一石英管中,装有硫粉的石英舟位于硫源温区,装有钼源‑衬底的石英舟位于沉积温区,钼箔展开置于石英舟内,衬底倾斜倒扣在钼箔正上方,衬底一端与钼箔接触,另一端由石英柱支撑,与钼箔的垂直间距为0.8‑1.0毫米;
S3、先对石英管抽真空,再向石英管中通入惰性气体,对硫源温区和沉积温区升温,硫源温区的目标温度为225‑235℃,沉积温区的目标温度为910‑920℃,两温区同时升至目标温度值;
S4、硫源温区产生的硫蒸气被惰性气体输送到沉积温区与钼箔反应,反应时间为15‑20分钟,在衬底上沿着气流方向得到覆盖率为5%,35%,100%的双层MoS2晶体材料,反应结束后在惰性气体保护下冷却至室温。
2.如权利要求1所述的一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,Si/SiO2衬底尺寸为1cm×2cm。
3.如权利要求2所述的一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,Si/SiO2预处理:先将Si/SiO2衬底在丙酮溶液中浸渍10~15分钟,再在乙醇溶液中超声清洗10‑15分钟,随后用去离子水冲洗3~5次,最后利用高纯氮气吹干。
4.如权利要求1所述的一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,钼箔纯度为99.95%。
5.如权利要求1所述的一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,硫源为升华硫粉,硫粉的质量纯度为99.99%,加入量为200mg。
6.如权利要求1所述的一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,两温区间距为14‑16cm。
7.如权利要求1所述的一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,S3中,对石英管抽真空后,采用500立方厘米/分钟的惰性气体清洗石英管15分钟。
8.如权利要求1所述的一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,S4中,两温区同时升至设定目标温度值的操作为:先将衬底所在温区升温至预热温度,预热温度为540‑560℃,再加热硫源所在温区。
9.如权利要求1所述的一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,两温区升温阶段和反应阶段的惰性气体通入速率均为45立方厘米/分钟。
10.如权利要求1所述的一种不同覆盖率的双层硫化钼晶体材料的制备方法,其特征在于,惰性气体为氩气。