[发明专利]一种碲化钽二维材料的合成及其应用

权利要求书

1.一种TaTe₂二维材料的制备方法，其特征在于:将质量比为1～2:1～2的TaCl₅、Te粉经加热挥发，并在载气作用以及600-700℃的沉积温度下生长在基底表面，制得所述的TaTe₂二维材料；

所述的载气为保护气和H₂的混合气氛，其中，保护气的流量为20～40sccm；H₂的流量为5～10sccm；

TaCl₅加热挥发的温度为150～250℃；

Te的挥发温度与沉积温度的温度差小于或等于30℃。

2.如权利要求1所述的TaTe₂二维材料的制备方法，其特征在于，沉积温度为600～650℃。

3.如权利要求1所述的TaTe₂二维材料的制备方法，其特征在于，TaCl₅加热挥发的温度为200～220℃。

4.如权利要求1所述的TaTe₂二维材料的制备方法，其特征在于，Te粉距离基底的最短距离小于或等于6cm。

5.如权利要求1所述的TaTe₂二维材料的制备方法，其特征在于，在所述的沉积温度下保温生长时间为10～30min。

6.如权利要求1～5任一项所述的TaTe₂二维材料的制备方法，实施所述制备方法的沉积装置包括密封的石英管，所述的石英管的一端设置用于向石英管腔室中输入载气的入口，另一端设置有用于输出石英管腔室气体的出口；根据载气气流方向，将所述的石英管的腔室分为上游变温区、高温恒温区和下游变温区；高温恒温区设置有加热装置，其特征在于，装有Te粉的磁舟放置在高温恒温区或者距离高温恒温区的距离0-6cm的区域，装有TaCl₅的磁舟设置在Te粉的磁舟上游，基底设置在装有Te粉的磁舟的下游。

7.一种权利要求1～6任一项所述的制备方法制得的TaTe₂二维材料，其特征在于，为TaTe₂纳米片，厚度为3-100nm，大小为2-30μm。

8.一种权利要求7所述的TaTe₂二维材料的应用，其特征在于：应用于电学器件的制备。

9.如权利要求8所述的TaTe₂二维材料的应用，其特征在于：将所述的TaTe₂二维材料用于制备TaTe₂场效应晶体管。

10.如权利要求9所述的TaTe₂二维材料的应用，其特征在于：在生长有TaTe₂二维材料上用电子束曝光标记样品后，再在其表面沉积金属，得到TaTe₂场效应晶体管。

11.如权利要求10所述的TaTe₂二维材料的应用，其特征在于：通过真空镀膜机在TaTe₂二维材料上沉积金属。

12.如权利要求11所述的TaTe₂二维材料的应用，其特征在于：所述的金属为Ti和/或Au。

13.一种测试TaTe₂纳米片磁性的方法，其特征在于：利用权利要求1～6任一项所述的TaTe₂纳米片的制备方法制得TaTe₂纳米片，测试所制得的TaTe₂纳米片的磁性。

14.如权利要求13所述的测试TaTe₂纳米片磁性的方法，其特征在于：TaTe₂纳米片制备过程中，TaTe₂纳米片的沉积时间为25～30min。