二硫化钨薄膜的新生产方法
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2021年3月04日 星期四 20:32
- 作者:Xiaoting
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化学气相沉积法(CVD)常用来制备大面积大尺寸二硫化钨(WS2)薄膜,但是利用该方法生产的WS2单分子层的可控生长较为困难。因此,下面将大家介绍一种二硫化钨薄膜的新生产方法。其具体步骤如下:
(1)取WS2源0.1~5g放入石英舟中,之后将装有WS2源的石英舟放入电炉中的石英管(直径1英寸)内。
(2)将基底(尺寸为2.5~3.5cm×1.5~2.0cm),用去离子水清洗后氮气吹干,放入石英管中,位置在载气流向下游方向距石英舟20~25cm处。
(3)向石英舟内加入1~5ml去离子水。
(4)开启机械泵抽真空,同时向石英管中输入载气氩氢混合气(5%H2),载气流量为300sccm,抽气2~4min后,关闭机械泵停止抽真空,幷同时关闭载气气流停止输入载气。
(5)将石英管升温至700~1200℃,升温速率为20~30℃/min。温度升至700~1200℃后保温,保温时间为2~180min。
(6)石英管停止加热,将石英管冷却到常温,冷却速率为20~100℃/min,然后取出基底,在基底上获得二硫化钨薄膜。
该生产方法的注意事项如下:
1)步骤(1)所述WS2为WS2固体粉末、氧化钨和硫或金属钨和硫磺。
2)步骤(2)所述基底为表面生长有氧化层的硅片(SiO2/Si)、石英玻璃、氮化镓或蓝宝石。
总的来说,该方法以WS2固态粉末为硫源和钨源,表面生长有氧化层的硅片为基底,水蒸汽为矿化剂,采用CVD法在基底表面生长WS2二维薄膜材料。该产品的制备重复性好、薄膜厚度可控、结晶度高。
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