[发明专利]制备过渡金属硫族化物的方法

权利要求书

1.一种制备过渡金属硫族化物的方法，其步骤包含：

准备步骤，提供过渡金属基板、反应气体源及硫族元素固体源；

汽化步骤，加热所述硫族元素固体源而产生硫族元素气体；

沉积步骤，通入所述反应气体源以辅助离子化所述硫族元素气体产生硫族元素等离子体，并加热所述过渡金属基板使所述硫族元素等离子体于所述过渡金属基板的表面生成过渡金属硫族化物层；以及

控制转换步骤，控制所述反应气体源的流量比率以改变所述硫族元素等离子体反应为过渡金属硫族化物层的转换效率，所述反应气体源为氮气及氢气；

其中所述沉积步骤中，所述反应气体源及所述硫族元素气体是由上而下通入于所述过渡金属基板的上方，所述沉积步骤的制程真空度为低真空度至常压，所述沉积步骤的制程温度为150至500度，分别执行所述汽化步骤及所述沉积步骤于相异制程空间内，使加热所述硫族元素固体源并不影响所述制程温度。

2.如权利要求1所述的制备过渡金属硫族化物的方法，更包含：

氧化步骤，于准备步骤后氧化所述过渡金属基板的表面。

3.一种制备过渡金属硫族化物的方法，其步骤包含：

准备步骤，提供承载基板、过渡金属固体源、反应气体源及硫族元素固体源；

预镀步骤，加热所述过渡金属固体源于所述承载基板上预镀氧化过渡金属层；

汽化步骤，加热所述硫族元素固体源而产生硫族元素气体；

沉积步骤，通入所述反应气体源以辅助离子化所述硫族元素气体产生硫族元素等离子体，并加热所述承载基板使所述硫族元素等离子体与所述氧化过渡金属层反应为过渡金属硫族化物层；以及

控制转换步骤，控制所述反应气体源的流量比率以改变所述硫族元素等离子体与所述氧化过渡金属层反应为过渡金属硫族化物层的转换效率，所述反应气体源为氮气及氢气；

其中所述沉积步骤中，所述反应气体源及所述硫族元素气体是由上而下通入于所述氧化过渡金属层的上方，所述沉积步骤的制程真空度为低真空度至常压，所述沉积步骤的制程温度为150至500度，且分别执行所述预镀步骤、所述汽化步骤及所述沉积步骤于相异制程空间内，使预镀所述氧化过渡金属层及加热所述硫族元素固体源不影响所述制程温度。

4.如权利要求3所述的制备过渡金属硫族化物的方法，其中：

所述承载基板为聚亚酰胺、不锈钢、玻璃、氮化硅、二氧化硅、三氧化二铝或二氧化铪。

5.如权利要求3所述的制备过渡金属硫族化物的方法，其中：

所述过渡金属固体源为钨、钼、镍、铜、钽、铁、钴或钛。

6.如权利要求3所述的制备过渡金属硫族化物的方法，其中：

所述汽化步骤中加热硫族元素固体源至90到150度，且所述硫族元素固体源为硫。

7.如权利要求3所述的制备过渡金属硫族化物的方法，其中：

所述汽化步骤中加热硫族元素固体源至150到300度，且所述硫族元素固体源为硒。

8.如权利要求3所述的制备过渡金属硫族化物的方法，其中：

所述汽化步骤中加热硫族元素固体源至400到650度，且所述硫族元素固体源为碲。

9.如权利要求3所述的制备过渡金属硫族化物的方法，其中：

所述沉积步骤中，所述制程真空度为大于等于2托耳，且小于等于760托耳。

10.如权利要求3所述的制备过渡金属硫族化物的方法，其中：

所述沉积步骤的等离子体功率为0到500瓦。

11.如权利要求10所述的制备过渡金属硫族化物的方法，其中：

所述预镀步骤中，所述氧化过渡金属层的厚度为1到10纳米。