[发明专利]一种通过构造一维超结构来调制二维材料能带结构的方法

权利要求书

1.一种通过构造一维超结构来调制二维材料能带结构的方法，所述方法包括以下步骤：

1)将金箔在管式炉中950～1000℃退火8～10小时，确保金箔表面产生Au(001)重构；

2)将退火处理后的金箔送入高温管式炉中，采用化学气相沉积法在Au(001)基底上生长二维材料，借助Au(001)基底具有独特的一维条状超结构使得二维材料也表现出一维条状超结构，达到调制二维材料能带结构的结果。

2.根据权利要求1所述的一种通过构造一维超结构来调制二维材料能带结构的方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述金箔表面是Au(001)面，并具有六方重构。

3.根据权利要求1所述的一种通过构造一维超结构来调制二维材料能带结构的方法，其特征在于，所述二维材料为石墨烯或单层二硫化钼。

4.根据权利要求3所述的一种通过构造一维超结构来调制二维材料能带结构的方法，其特征在于，当二维材料为石墨烯时，采用化学气相沉积法在Au(001)基底上生长石墨烯的具体方法包括以下步骤：

I)将退火处理后的金箔送入高温管式炉中，用40min将腔体内温度升至950℃，腔体内压强为常压；

II)向反应腔内通入200sccm Ar和30sccm H2，待气流平稳后向反应腔内通入1.2～1.5sccm甲烷开始在Au(001)基底上生长石墨烯的生长过程，生长时间为60分钟；

III)石墨烯生长结束后，关闭甲烷，温度降至室温后关闭Ar/H2，即得到能带结构经过调制的石墨烯。

5.根据权利要求4所述的一种通过构造一维超结构来调制二维材料能带结构的方法，其特征在于，所述步骤II)中，甲烷为1.2sccm。

6.根据权利要求3所述的一种通过构造一维超结构来调制二维材料能带结构的方法，其特征在于，当二维材料为单层二硫化钼时，采用化学气相沉积法在Au(001)基底上生长单层二硫化钼的具体方法包括以下步骤：

a)将退火处理后的金箔送入高温管式炉中的第二温区，将三氧化钼放置于距离金箔3-4cm处，将硫粉放置于石英管露出管式炉的部分并缠上加热带；

b)生长过程中，先用加热带加热硫粉到102℃同时加热三氧化钼至530℃用时20min，加热金箔至680℃用时25min，保持温度680℃持续30min在Au(001)基底上生长单层二硫化钼，自然降温即得能带结构经过调制的单层二硫化钼。