[发明专利]一种铋层状化合物超晶格的制备方法

权利要求书

1.一种铋层状化合物超晶格的制备方法，其特征是：该方法包括以下步骤：

步骤(1)——将云母片衬底利用磁控溅射或电子束蒸发方式进行背面镀钼；将镀钼后的衬底依次浸泡在丙酮、无水乙醇溶液中进行超声波清洗，在每种溶液中清洗3min，反复清洗2至3次；用高纯氮气将云母表面吹净，再将云母衬底正面粘在胶带上，然后使用镊子夹住云母衬底沿垂直于云母表面方向快速均匀将其撕下，即得云母衬底；

步骤(2)——将云母衬底导入分子束外延系统，加热至350～450℃范围对其进行加热去气，直到背景真空度达到10^-8帕量级；

步骤(3)——将云母衬底温度降至150℃，分别升温铋束流源与硒裂解束流源温度至铋束流等效压强达到8×10^-8毫巴，硒裂解束流等效压强达到8×10^-7毫巴后，同时打开铋束流源与硒裂解束流源挡板开始生长第一层8nm厚硒化铋缓冲层，生长速率为0.8nm/min；

步骤(4)——保持硒裂解束流等效压强不变，升温束流源温度至铟束流等效压强达到8×10^-8毫巴后，关闭铋束流源挡板并将其束流等效压强增加至1.6×10^-7毫巴，同时打开铟束流源挡板生长第二层2nm厚硒化铟垒层，生长速率为0.8nm/min；

步骤(5)——保持硒裂解束流等效压强不变，关闭铟束流源挡板并将其束流等效压强增加至1.6×10^-7毫巴，同时打开铋束流源挡板，重复步骤(3)、(4)步操作，生长超晶格第2周期中厚度为8nm的层，生长速率为1.6nm/min；

步骤(6)——保持硒裂解束流等效压强不变，关闭铋束流源挡板同时打开铟束流源挡板生长超晶格第2周期中厚度为2nm的硒化铟垒层，生长速率为1.6nm/min；

步骤(7)——重复步骤(5)、(6)完成第3至第n个超晶格周期的生长；

步骤(8)——超晶格所有周期生长完成后，立即切断云母衬底加热并自然冷却至室温，即制得本铋层状化合物超晶格。

2.根据权利要求1所述的铋层状化合物超晶格的制备方法，其特征是：所述云母衬底为白云母或者氟金云母。