[发明专利]一种单晶材料、及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种单晶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将TaS₂多晶、Cu粉和卤盐混合，得到前驱体；

(2)将所述前驱体放入单晶炉中，熔融生长，制得单晶材料粗品。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述卤盐包括卤化钠和/或卤化钾；

优选地，所述卤化钠和卤化钾的混合物中，所述卤化钠和卤化钾的摩尔比为0.5～2:1。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述前驱体中TaS₂多晶、Cu粉和卤盐的摩尔比为1:0.06～0.16:8～12，优选1:0.08～0.1:8～12。

4.如权利要求1-3之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述熔融生长的温度为900～1000℃，时间为20～30h；

优选地，所述熔融生长包括：将所述前驱体放入氧化铝坩锅内，所述氧化铝坩锅置于单晶炉内的真空石英管中，第一程序升温至熔融生长的温度，保温后，程序降温至室温制得单晶材料粗品；

优选地，所述第一程序升温的速率为80～100℃/h；

优选地，所述程序降温的降温程序为：以8～15℃/h的速率降温至800～880℃，保温4～8h，然后再以1～4℃/h的速率降温至600～700℃，保温40～50h，最后自然冷却至室温。

5.如权利要求1-4之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述TaS₂多晶的制备过程包括：

将Ta粉末和S粉末混合，制得混合粉末，将所述混合粉末放入氧化铝坩锅内，所述氧化铝坩锅置于单晶炉内的真空石英管中，第二程序加热，然后降温至室温制得TaS₂多晶；

优选地，所述Ta粉末和S粉末的摩尔比为1:2～3；

优选地，所述第二程序加热的过程包括：将所述混合粉末以30～50℃/h的升温速率升至350～450℃，保温20～28h，然后以40～60℃/h的升温速率升至900～1000℃，保温80～100h。

6.如权利要求1-5之一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)之后进行步骤(3)：将所述单晶材料粗品进行洗涤，过滤和烘干，制得单晶材料；

优选地，所述洗涤包括超声波清洗；

优选地，所述烘干的温度为80～120℃；

优选地，所述烘干的时间为8～12h。

7.如权利要求1-6之一所述单晶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将Ta粉末和S粉末以摩尔比为1:2～3混合，制得混合粉末，将所述混合粉末放入氧化铝坩锅内，所述氧化铝坩锅置于单晶炉内的真空石英管中，以30～50℃/h的升温速率升至350～450℃，保温20～28h，然后以40～60℃/h的升温速率升至900～1000℃，保温80～100h，降温至室温制得TaS₂多晶，将所述TaS₂多晶、Cu粉和卤盐以摩尔比为1:0.08～0.1:8～12混合，得到前驱体；

(2)将所述前驱体放入氧化铝坩锅内，所述氧化铝坩锅置于单晶炉内的真空石英管中，以80～100℃/h的升温速率加热至900～1000℃，保温20～30h，然后将产品以8～15℃/h的速率降温至800～880℃，保温4～8h，最后再以1～4℃/h的速率降温至600～700℃，保温40～50h，最后自然冷却至室温，制得单晶材料粗品；

(3)将所述单晶材料粗品进行超声波清洗，过滤，并且在80～120℃下烘干8～12h，制得单晶材料。

8.一种单晶材料，其特征在于，所述单晶材料通过权利要求1-7之一所述一种单晶材料的制备方法得到。