[发明专利]一种金红石型110取向TiO2

权利要求书

1.一种金红石型110取向TiO₂单晶处理工艺，其特征在于，所述工艺具体包括以下步骤：

S1)对金红石型110取向TiO₂单晶采用有机溶剂进行超声波清洗；

S2)对经过S1)处理后金红石型110取向TiO₂单晶采用氢氟酸进行蚀刻；

S3)对经过S2)处理的金红石型110取向TiO₂单晶采用分阶段退火工艺处理得到具有原子级台阶的金红石型110取向TiO₂单晶。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述S1)的具体工艺为：

S1.1)将浓度为99.7％的丙酮，异丙醇和乙醇分别作为清洗液置于容器中，

S1.2)将金红石型110取向TiO₂单晶依次置于S1.1)的容器中，在功率为500-700W的超声波清洗仪中，清洗10-20分钟；

S1.3)清洗后，再用蒸馏水清洗10-20分钟，氮气枪吹干，备用。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述S1)中的金红石型110取向TiO₂单晶的斜切角大于等于0.3°。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2)的具体步骤为：

S2.1)将经过S1)处理后的金红石型110取向TiO₂单晶置于浓度为20％±2的氢氟酸中，静止13-16分钟进行蚀刻；

S2.2)将经过S2.1)蚀刻后的金红石型110取向TiO₂单晶用蒸馏水超声清洗3-8min，取出后氮气枪吹干，放入干净的样品盒中备用。

5.根据权利要求1所述的工艺，所述S3)的具体步骤为：

S3.1)将经过S2)蚀刻后的金红石型110取向TiO₂单晶置于管式炉中，通入保护气氛；

S3.2)进行第一阶段升温，第二阶段升温，第三阶段升温；再进行分阶段降温处理，即得到具有原子级台阶的金红石型110取向TiO₂单晶。

6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述S3.2)中所述第一阶段升温为：在66min内从室温升温至105℃，保温8-15min；

第二阶段升温为：在100min内升温至800℃；

第三阶段升温为：在100min内升温至1000℃，保温170-190min。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，所述第三阶段的升温过程的升温速率为5℃/min以下。

8.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述S3.2)中降温工艺为：第一阶段降温为，在100min内从1000℃降至800℃；第二阶段降温，在100min内从800℃降至室温。

9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，所述第一阶段降温的降温过程的降温速率为5℃/min以下。

10.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述S3.1)中保护气氛为氧气，氧气流量为60-80sccm。