[发明专利]一种制备拓扑绝缘体Bi2Se3薄膜的方法

权利要求书

1.一种制备拓扑绝缘体Bi₂Se₃薄膜的方法，其步骤是： 

a、单晶块材的制备：高纯铋粉（Bi）和高纯硒粉(Se)按2:3.2的摩尔比，在氩气手套箱中称量，研磨，压片；再封入气压小于1×10^-2Pa的真空石英管中，置于管式炉中进行氩气保护气氛下的烧结，然后淬火，即得到Bi₂Se₃单晶块材； 

b、前驱粉末制备：将a步的Bi₂Se₃单晶块材重新放入氩气手套箱中研磨成粉末； 

c、薄膜的蒸镀：将b步制得的粉末放入蒸发镀膜机中，将粉末均匀蒸发到基片上，形成薄膜后取出； 

d、后退火处理：将c步所得薄膜再次封入气压小于1×10^-2Pa的真空石英管中，置于管式炉中进行氩气保护气氛下的后退火处理，然后淬火，即在基片上得到Bi₂Se₃薄膜。 

2.如权利要求1所述的制备拓扑绝缘体Bi₂Se₃薄膜的方法，其特征是：所述a步的高纯铋粉（Bi）和高纯硒粉(Se)的纯度均为99.999%。 

3.如权利要求1所述的制备拓扑绝缘体Bi₂Se₃薄膜的方法，其特征是，所述a步的管式炉中烧结的温度和时间为：升温5个小时至850℃，在850℃下保温12小时，再经50小时均匀降温至620℃，再保温5小时。 

4.如权利要求1所述的制备拓扑绝缘体Bi₂Se₃薄膜的方法，其特征是，所述d步中后退火处理的温度和时间为：以2℃/min升至300℃-450℃，再保温2-5小时。 

5.如权利要求1所述的制备拓扑绝缘体Bi₂Se₃薄膜的方法，其特征是，所述a和c步中的淬火的具体操作均是将真空石英管推入冷水中。