[发明专利]一种二维层状功能化硼掺杂锗烷及制备方法

权利要求书

1.一种二维层状功能化硼掺杂锗烷，其特征在于，按照下述步骤进行制备：按前驱体摩尔比例在石英管中真空封装Ca、Ge、B三种物质置于真空管式炉中，真空管式炉中真空度需达到0.1MPa以下，设定控温程序，自室温在300±20min之内升温至1000—1100摄氏度并维持1800—2500min以熔融，经冷却后得到CaGe_2-2xB_2x前驱体，x=0.01-0.05，在冷却中，以5—10℃/min降温至20—30摄氏度；再将前驱体与去离子水以及碘甲烷在惰性保护气体中避光并进行反应，以去除元素钙，得到二维层状的半导体材料硼掺杂锗烷Ge_1-xB_x-CH₃，x=0.01-0.05；在前驱体和去离子水以及碘甲烷进行反应时，前驱体与去离子水的摩尔比为1：（5—10），前驱体与碘甲烷的摩尔比为1：（10—50），搅拌速度为200-800 r/min，反应时间为150—350小时，反应温度为20—30摄氏度。

2.根据权利要求1所述的一种二维层状功能化硼掺杂锗烷，其特征在于，在控温程序中，在1050—1100摄氏度下维持2000—2200min。

3.根据权利要求1所述的一种二维层状功能化硼掺杂锗烷，其特征在于，在前驱体和去离子水以及碘甲烷进行反应时，反应时间为200—300小时。

4.根据权利要求1所述的一种二维层状功能化硼掺杂锗烷，其特征在于，在前驱体和去离子水以及碘甲烷进行反应时，惰性保护气体为氮气、氦气或者氩气，选择乙腈为反应溶剂。

5.根据权利要求1所述的一种二维层状功能化硼掺杂锗烷，其特征在于，在前驱体和去离子水以及碘甲烷进行反应时，前驱体与去离子水的摩尔比为1：（5—8），前驱体与碘甲烷的摩尔比为1：（20—50）。

6.一种二维层状功能化硼掺杂锗烷的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行制备：按前驱体摩尔比例在石英管中真空封装Ca、Ge、B三种物质置于真空管式炉中，真空管式炉中真空度需达到0.1MPa以下，设定控温程序，自室温在300±20min之内升温至1000—1100摄氏度并维持1800—2500min以熔融，经冷却后得到CaGe_2-2xB_2x前驱体，x=0.01-0.05，在冷却中，以5—10℃/min降温至20—30摄氏度；再将前驱体与去离子水以及碘甲烷在惰性保护气体中避光并进行反应，以去除元素钙，得到二维层状的半导体材料硼掺杂锗烷Ge_1-xB_x-CH₃，x=0.01-0.05；在前驱体和去离子水以及碘甲烷进行反应时，前驱体与去离子水的摩尔比为1：（5—10），前驱体与碘甲烷的摩尔比为1：（10—50），搅拌速度为200-800 r/min，反应时间为150—350小时，反应温度为20—30摄氏度。

7.根据权利要求6所述的一种二维层状功能化硼掺杂锗烷的制备方法，其特征在于，在控温程序中，在1050—1100摄氏度下维持2000—2200min。

8.根据权利要求6所述的一种二维层状功能化硼掺杂锗烷的制备方法，其特征在于，在前驱体和去离子水以及碘甲烷进行反应时，反应时间为200—300小时。

9.根据权利要求6所述的一种二维层状功能化硼掺杂锗烷的制备方法，其特征在于，在前驱体和去离子水以及碘甲烷进行反应时，惰性保护气体为氮气、氦气或者氩气，选择乙腈为反应溶剂。

10.根据权利要求6所述的一种二维层状功能化硼掺杂锗烷的制备方法，其特征在于，在前驱体和去离子水以及碘甲烷进行反应时，前驱体与去离子水的摩尔比为1：（5—8），前驱体与碘甲烷的摩尔比为1：（20—50）。