[发明专利]一种大面积二硫化钼薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种大面积二硫化钼薄膜的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)先将衬底依次经过丙酮、异丙醇、去离子水超声清洗以去除表面的杂质，后用氮气枪将其表面吹干；

(2)将洗干净的衬底放置在磁控溅射系统的溅射区域，并将高纯钼靶放置于磁控溅射机中的溅射靶位，在不高于1.0×10^-3Pa的真空度下，采用恒流源溅射；

(3)将得到的含有金属钼源的衬底放置管式炉内暴露于空气中加热进行充分氧化，氧化温度为250 ℃，处理时间不低于120min；

(4)将氧化钼源的衬底正面朝上放入石英舟底，紧挨着此衬底的气流下游位置叠放2-4片，最上片放置面积较大的衬底作为MoS₂的沉积衬底，并向上游延伸与镀有氧化钼源的衬底形成间隙夹层，另一个石英舟装纯度99.99％的硫粉，将两个舟放置于多温区管式炉的不同温区中，其中装载硫粉的舟置于气流上游方向的温区，装载钼源的舟置于气流下游方向的温区，在高纯氩气氛围、8×10⁴Pa下进行硫化反应，随后自然冷却，取出衬底即可得到MoS₂薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)的衬底为硅片、蓝宝石、石英或钛酸锶。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)的钼靶的纯度99.99％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)的恒流源溅射速率低于0.2nm/s。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中高纯氩气氛围是氩气浓度99.999％，流量为80sccm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中硫温区的温度为220 ℃-260 ℃，钼源区的温度为700 ℃-800 ℃。