[发明专利]采用蒸发镀膜-电场诱导可控制备定向Bi-Te-Se纳米柱阵列的方法

摘要

本发明涉及一种采用蒸发镀膜‑电场诱导可控制备定向Bi‑Te‑Se纳米柱阵列的方法，主要制备步骤如下：将质量百分比纯度都为99.99％的Bi₂Te_2.7Se_0.3和Te粉末质量比＝10:0.5～2均匀混合，在8MPa～10MPa压力下压制Bi₂Te_2.7Se_0.3和Te混合材料成块体；清洗基底后将0.1g～0.2g的Bi₂Te_2.7Se_0.3和Te混合材料压制成的块体放入真空镀膜机的真空室的钨舟中；向真空室内分两次各充入2min～5min氮气后停止，随后抽真空度达到2.0×10^－4Pa～4.0×10^－4Pa时，打开加热控温电源；温度升至预定温度200℃～350℃后，在PID控制器上设定沉积速率10nm/min～20nm/min，沉积时间2h～3h；开启交流电源，调节输出电流160A～170A；开始在基底上沉积制备定向Bi₂Te_2.7Se_0.3纳米柱阵列。本发明方法简单、新颖，生产环境条件宽松，具有技术的原创性，有非常显著的实用价值和经济效益。

主权项

1.一种采用蒸发镀膜‑电场诱导可控制备定向Bi‑Te‑Se纳米柱阵列的方法，其特征在于该方法包括下列制备步骤：(1)将质量百分比纯度都为99.99％的Bi₂Te_2.7Se_0.3和Te粉末按质量比：Bi₂Te_2.7Se_0.3:Te＝10:0.5～2均匀混合，在8MPa～10MPa压力下压制Bi₂Te_2.7Se_0.3和Te混合材料成块体；所述Bi₂Te_2.7Se_0.3和Te粉末的平均粒径小于50μm；(2)基底在丙酮、无水乙醇和去离子水中分别超声清洗5min～10min后取出，并用高纯度99.999％氮气吹干；(3)将0.1g～0.2g的Bi₂Te_2.7Se_0.3和Te混合材料压制成的块体放入真空镀膜机的真空室的钨舟中，把基底放置于样品台上，调节基底电压10V～30V；(4)向真空室内分两次各充入2min～5min氮气后停止，随后对真空室抽真空，使真空室内真空度达到2.0×10^－4Pa～4.0×10^－4Pa；(5)真空度达到2.0×10^－4Pa～4.0×10^－4Pa时，打开加热控温电源，设定加热温度200℃～350℃，开始对基底升温；(6)温度升至预定温度200℃～350℃后，在PID控制器上设定沉积速率10nm/min～20nm/min，沉积时间2h～3h；(7)开启交流电源，调节输出电流160A～170A；开始在基底上沉积制备定向Bi₂Te_2.7Se_0.3纳米柱阵列；(8)制备完毕，关闭交流电源，随真空镀膜机冷却至20℃～40℃后，取出，制得在基底上沉积具有定向纳米柱阵列结构的Bi₂Te_2.7Se_0.3。