[发明专利]一种利用微波等离子体化学气相沉积制备α相碳化钼晶体的方法

摘要

本发明属于二维晶体制备领域。一种利用微波等离子体化学气相沉积制备α相碳化钼晶体的方法，其特征在于包括如下步骤：1)将清洗后的硅片置于制备相碳化钼晶体的装置的腔体中，对腔体抽真空；2)向腔体内通入氢气，调节微波功率、氢气流量和气压，腔体内部气体吸收微波能量激发产生等离子体；3)使等离子体包裹硅片并对硅片加热；调节真空微调阀，使腔内气压保持在一定范围之内；4)待等离子体状态稳定，依次通入甲烷、六氟化钼，调节气体流量和配比；反应结束后，关闭微波源，待腔体冷却，取出样品，得到α相碳化钼晶体。该方法制备的碳化钼晶体的纯度较高，有利于研究其电学、超导等特性，所制得的样品表现出低温超导特性。

主权项

1.一种利用微波等离子体化学气相沉积制备α相碳化钼晶体的方法，其特征在于包括如下步骤：1)将清洗后的硅片置于制备相碳化钼晶体的装置的腔体中，对腔体抽真空至真空度为10‑100Pa；制备相碳化钼晶体的装置，包括基片台(1)、金属法兰(2)、腔体(3)；基片台(1)位于腔体(3)内，基片台(1)安装在升降机构上，腔体(3)上设有进气口(4)、真空泵抽气口(5)，真空泵抽气口(5)由真空管道与真空泵相连，真空管道上设有真空微调阀；腔体(3)的中部设有石英玻璃管(7)，腔体(3)上固定有上下金属法兰，上金属法兰位于石英玻璃管(7)的上方，下金属法兰位于石英玻璃管(7)的下方，腔体(3)由上下金属法兰(2)与压缩矩形波导相连，压缩矩形波导(6)与微波发生器相连；2)向腔体内通入氢气，调节微波功率、氢气流量和气压，腔体内部气体吸收微波能量激发产生等离子体；微波功率为800‑1200W，氢气流量为100‑400sccm，工作气压为10kPa；3)调节基片台高度，使等离子体包裹硅片并对硅片加热；使腔内气压保持在一定范围之内；4)待等离子体状态稳定，依次通入甲烷、六氟化钼，调节气体流量和配比；甲烷、六氟化钼的体积配比为CH4:MoF6＝1:2，甲烷的流量0.5‑2.0sccm，六氟化钼的流量1‑4sccm，反应时间6‑24h；反应结束后，关闭微波源，待腔体冷却，取出样品，得到α相碳化钼晶体。