[发明专利]一种镓烯的制备方法在审
| 申请号： | 201810368966.9 | 申请日： | 2018-04-23 |
| 公开（公告）号： | CN108315814A | 公开（公告）日： | 2018-07-24 |
| 发明（设计）人： | 陶敏龙;王俊忠;涂玉兵;孙凯 | 申请（专利权）人： | 西南大学 |
| 主分类号： | C30B29/02 | 分类号： | C30B29/02;C30B29/64;C30B23/02 |
| 代理公司： | 重庆华科专利事务所 50123 | 代理人： | 康海燕 |
| 地址： | 400715*** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 热蒸发 镓原子 衬底 镓源 制备 加热 单原子层 生长 分子束外延技术 超高真空环境 过渡层表面 六角蜂窝 退火处理 微观结构 原位退火 过渡层 除气 重构 清洗 研究 | ||
1.一种镓烯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)采用Si衬底，选择Si衬底的(111)晶面为晶体取向，对Si衬底依次进行清洗、除气和退火处理，得到Si(111)-7×7表面；
2)Si(111)衬底的生长：在真空度高于3.0×10-10mbar的条件下，加热镓源使镓原子以热蒸发的形式生长到Si(111)-7×7表面，再进行原位退火处理，在Si(111)-7×7表面上重构形成表面；
3)过渡层的生长：调节衬底的温度为30～60℃，加热镓源使镓原子以热蒸发的形式生长到表面，生成结构的过渡层；
4)镓烯层的生长：调节衬底的温度为室温，加热镓源使镓原子以热蒸发的形式生长到过渡层表面，形成呈六角蜂窝结构的单原子层的镓烯。
2.根据权利要求1所述的镓烯的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中清洗的具体方法是：将Si衬底先放在酒精中超声清洗，然后再放在丙酮中超声清洗。
3.根据权利要求1所述的镓烯的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中除气的具体方法是：将清洗后的Si衬底放在超高真空腔内，在温度为450～650℃的条件下除气6～12h，然后冷却至室温。
4.根据权利要求1所述的镓烯的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中退火的具体方法是：将除气后的Si衬底在5～20s内从室温升至1000～1300℃，退火3～10次，每次退火时间为5～20s。
5.根据权利要求1所述的镓烯的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中的原位退火处理的温度为500～600℃，时间为5～50min。
6.根据权利要求1所述的镓烯的制备方法，其特征在于：所述步骤2)、3)和4)中镓源的加热温度为600～900℃。
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