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专利号: 2021106201786
申请人: 东北林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-02-23
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摘要:

权利要求书:

1.一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,该方法按以下步骤进行:

步骤一、硝酸铟加入有机溶剂中,搅拌下加热,然后过滤;

步骤二、量取步骤一所得溶液,高速旋涂于晶圆级尺寸的基底上,进行加热除杂后再受热分解,得到氧化铟薄膜,再对氧化铟薄膜进行高温退火处理;

步骤三、将步骤二所得薄膜置于CVD炉中在氩气与氢气氛围下进行高温硒化,得到大尺寸二维In2Se3薄膜。

2.根据权利要求1所述一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,步骤一中所述有机溶剂为乙二醇甲醚,步骤一中所述硝酸铟溶液浓度为0.1mol/ml~0.5mol/ml。

3.根据权利要求1所述一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,步骤一中所述溶液加热温度为70℃~80℃,搅拌转速为400rpm~1200rpm,加热搅拌足够的时间为8h~20h。

4.根据权利要求1所述一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,步骤一中所述过滤为微米级过滤。

5.根据权利要求1所述一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,步骤二中量取30μl~500μl步骤一所得溶液。

6.根据权利要求1所述一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,步骤二中所述高速旋涂转速为2000rpm~6000rpm,步骤二中所述高速旋涂时间为

60s。

7.根据权利要求1所述一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,步骤二中所述加热除杂是按下述操作进行的:在7min内升温至100℃并保持5min;

再在3min内升温至130℃并保持60min;然后在15min时间内升温至300℃;步骤二中所述受热分解温度为300℃,受热分解时间为60min~120min。

8.根据权利要求1所述一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,步骤二中所述高温退火温度为500℃,高温退火时间为60min~120min。

9.根据权利要求1所述一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,步骤三中所述氩气与氢气氛围之比为(4~1):1,氩气通量为20sccm~40sccm,氢气通量为5sccm~20sccm,步骤三中所述氩气使用时间为从加热到降温的全程时间,氢气使用时间从加热到高温反应结束,具体时间为40min~140min。

10.根据权利要求1所述一种通过化学气相沉积制备晶圆级二维In2Se3薄膜的方法,其特征在于,步骤三中所述高温硒化温度为630℃~700℃,相应的硒粉加热温度为180℃~

220℃,反应时间为10min~90min。