[发明专利]一种层状金属磷化物GePx

权利要求书

1.一种层状金属磷化物GeP_x单晶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将单质锗Ge、单质磷P混合后装入加热炉体，将所述加热炉体放入高压合成组装块中，再将所述高压合成组装块放进六面顶压机中；

(2)设定压力后升温，达到指定温度后保温；

(3)降温至室温；

(4)缓慢卸压并去除样品表面杂质后得到块状GeP_x晶体；

(5)用锐利物在块状GeP_x晶体上沿解离面剥离得到层状金属磷化物GeP_x单晶。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属磷化物GeP_x单晶为纯相单晶，其中x分别为1、3或5。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单质锗为锗粉，尺寸为-100目，纯度99.999％；所述单质磷为红磷块或红磷粉，纯度99.999％。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述GeP_x中当x＝1时，所述单质锗与单质磷需按照摩尔比为1：0.5～1:2进行混合；当x＝3时，所述单质锗与单质磷需按照摩尔比为1：2～1:4进行混合；当x＝5时，所述单质锗与单质磷需按照摩尔比为1:4～1:6进行混合。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单质锗与单质磷在装入加热炉体前，需先在手套箱中用研钵研磨混合0.5～2小时，再用电动混料机混合0.5～2小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热炉体内部横向温度稳定，纵向温差范围在100～300℃。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述升温采用阶梯状升温方式，每升高100～400℃为一个阶梯，在10～30min内升到指定温度800～2000℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述压力为1～6Gpa。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保温的时间为2～60min。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述降温采用缓慢降温或快速降温；所述缓慢降温是在10～60min内以恒定降温速率降至室温；所述快速降温是直接关掉加热电源，在5min内快速降至室温。