[发明专利]一种二维材料横向异质结、制备及其应用

摘要

本发明公开了一种二维材料横向异质结的制备方法，包括以下步骤：步骤(a)：以材料A粉末为原料，在基底表面进行气相沉积，形成材料A的纳米片；步骤(b)：将材料B1的粉末在逆向载气气流下加热至生长温度，随后再在正向载气气流下使B1沿材料A的纳米片外沿横向生长，生长完成后再通入逆向载气气流，制得二维材料横向异质结A‑B1。本发明还提供了所述的制备方法制得的二维材料横向异质结及其在制备光电学器件中的应用。本发明制备的相关异质结具有原子层级光滑，异质结界线陡峭且平整，几乎没有掺杂，材料光学、电学性能优异；该方法极大地简化了二维材料横向异质结的制备方法，材料制备的可控性以及制备效率方面得到极大提升。

主权项

1.一种二维材料横向异质结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(a)：以材料A粉末为原料，在基底表面进行气相沉积，形成材料A的纳米片；步骤(b)：将材料B1的粉末在逆向载气气流下加热至生长温度，随后再在正向载气气流下使B1沿材料A的纳米片外沿横向生长，生长完成后再通入逆向载气气流，制得二维材料横向异质结A‑B1；所述的逆向指由基底吹向原料粉末的方向；所述的正向指由原料粉末吹向基底的方向；所述的材料A和材料B1独自选自过渡金属硫族化合物、金属卤化物、过渡金属卤氧化物、金属碳化物或金属氮化物，且A≠B1；所述的B1选自MoS₂、WS₂、MoSe₂或WSe₂；WS₂的生长温度为1100℃‑1200℃；生长时间为1‑15min；正向载气流量为50‑350sccm；WSe₂的生长温度为1030℃‑1180℃，生长时间为1‑20min；正向载气流量为50‑200sccm；MoS₂的生长温度为1150℃‑1200℃，生长时间为1‑5min；正向载气流量为50‑300sccm；MoSe₂的生长温度为1180℃‑1200℃，生长时间为30s‑5min，载气流量为50‑200sccm。