[发明专利]一种室温磁性二维VSe2薄膜化学气相沉积生长方法

权利要求书

1.一种室温磁性二维VSe₂薄膜的化学气相沉积生长方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

（1）衬底裁剪

将一面抛光的衬底刻成2cm×1 cm的长方形；

（2）衬底清洗

将衬底抛光面向上，按顺序依次放入装有丙酮、乙醇和去离子水的烧杯中超声清洗20min，除去表面杂质与有机物，清洗溶液的液面要高于衬底1 cm以上，最后用氮气枪将衬底吹干；

（3）前驱体Se质量称量

用电子天平称取200-500mg纯度为99.99%的Se粉，并放入3 cm长的石英舟中；

（4）用载气预清洗管式炉中的空气

将装有Se粉的石英舟放入位于CVD管式炉上游的外置加热带的中心，加热带中心与管式炉中心的距离为15-20 cm；通入流量为200 sccm的惰性气体并保持45min，清洗CVD管中的空气；

（5）衬底上制备VCl₃前驱体

用药匙取纯度为99%的VCl₃粉末放于衬底的抛光面上，然后覆盖另一片衬底，使抛光面相对并对磨，直到VCl₃粉末均匀涂在整个衬底上；

（6）将前驱体和衬底转移到管式炉中，并用载气清洗管式炉中残余的空气

前驱体和衬底转移到CVD管式炉中，通入流量为200 sccm的惰性气体并保持45min，清洗由衬底转移引入的空气，最后将惰性气体流量调整到30-100 sccm；

（7）管式炉按照设定的程序升温、保温、降温

CVD加热炉的温度程序设置：采用分两段升温的方法，从室温以25℃/min的速度升温到100℃，并保温10 min；从100℃以15℃/min的速度升温到500-800℃的生长温度，在生长温度保温10-30 min；结束加热程序，随炉冷却到室温；

外置加热圈的温度程序设置：当CVD加热炉温度升高到300℃时，加热圈开始从室温以100℃/min升温速率加热到300℃，并一直保温到CVD炉子温度降到300℃，关闭加热圈；

（8）取出衬底，衬底上得到高质量的反应产物即所述磁性二维VSe₂薄膜；其中，所述衬底为蓝宝石衬底、氧化硅/硅衬底或云母衬底；所述衬底清洗所使用的丙酮、乙醇纯度为分析纯；所述惰性气体是为高纯氩气或者氮气。