[发明专利]一种具有光热协同致电的碲化镉/碲化铋一体化纳米结构材料及其制法

权利要求书

1.一种具有光热协同致电的碲化镉/碲化铋一体化纳米结构材料，其特征是：它是在导电玻璃基板的导电面上沉积一层碲化镉纳米棒层，在碲化镉纳米棒层表面再沉积有碲掺杂的碲化铋层，构成碲化镉/碲化铋一体化纳米结构材料。

2.根据权利要求1所述的碲化镉/碲化铋一体化纳米结构材料，其特征是：所述的碲化镉纳米棒层厚2000-3000纳米。

3.根据权利要求1所述的碲化镉/碲化铋一体化纳米结构材料，其特征是：所述的碲化铋层厚300-1500纳米。

4.根据权利要求1所述的碲化镉/碲化铋一体化纳米结构材料，其特征是：所述的碲化铋层经过碲掺杂后补偿了碲元素的挥发，原子数比例为铋：碲＝2:2.9～2:3.15。

5.一种制备权利要求1所述的碲化镉/碲化铋一体化纳米结构材料的方法，它在磁控溅射仪内进行，其特征是它包括如下步骤：

步骤1.碲化镉纳米棒的制备

1.1将碲化镉靶材放入磁控溅射仪的真空室7中的射频台1上；

1.2把导电玻璃基板放置于样品台2上；

1.3调节样品台2与射频台1的距离至80-90mm，优选的为88-90mm；

1.4对真空室抽真空，从而使真空室内的真空度达到2.0×10^－4Pa～4.0×10^－4Pa；

1.5把导电玻璃基板加热至350-400℃，以调控碲化镉的结晶条件；

1.6向真空室中充入氩气，并将氩气压强调节至0.4-1.0Pa，优选的为0.4-0.5Pa，以调节溅射出来的碲化镉在到达导电基板的过程中的散射程度，从而调节沉积速率；

1.7施加射频电压于紧接靶材的阴极10和紧接基板后的阳极11间（即交流电压），调节射频电流为81-140mA,优选的为130-140mA；电压为0.37-0.60kV,优选的为0.58-0.60kV,使氩气电离，利用交流电源的正负性发生周期交替，当溅射靶处于正半周时，电子流向靶面，中和其表面积累的正电荷，并且积累电子，使其表面呈现负偏压，导致在射频电压的负半周期时吸引氩离子轰击靶材，从而实现射频溅射通过射频电流电压的大小（即交流电流和交流电压大小）进行调节并可以调控溅射出来的CdTe的多少从而调节沉积速率；沉积1-2小时；

步骤2.碲化铋层状结构的制备

2.1将碲化铋靶材放入磁控溅射仪的真空室7中的直流台12上；同时将碲靶材放入磁控溅射仪的射频台1上（将碲化镉靶材替换）进行双靶溅射；

2.1把步骤1沉积了碲化镉的导电玻璃基板放置于样品台2上；

2.2调节样品台与射频台的距离至80-90mm,优选的为88-90mm；

2.3对真空室抽真空，从而使真空室内的真空度达到2.0×10^－4Pa～4.0×10^－4Pa；

2.4把导电玻璃基板加热至350-450℃，以调控碲化铋的结晶条件；

2.5向真空室中充入氩气，并将氩气压强调节至1.5-2.0Pa，优选的为1.9-2.0Pa，以调节溅射出来的碲化铋在到达导电基板的过程中的散射程度，从而调节沉积速率；

2.6调节射频电流为95-100mA，优选的为99-100mA；电压为0.38-0.42kV，优选的为0.39-0.40kV；

2.7调节直流电流为80-100mA，优选的为80-90mm；电压为0.25-0.27kV，优选的为0.25-0.26kV；

沉积1-2小时，即制得所述的碲化镉/碲化铋一体化纳米结构材料。