[发明专利]一种具有条纹结构的过渡金属二硫属化合物及其制备方法

权利要求书

1.一种具有条纹结构的过渡金属二硫属化合物，其特征在于，具有单层过渡金属二硫属化合物固有的硫族元素-过渡金属元素-硫族元素三层原子构成的三明治层状结构，并且表面布满由线状硫族元素空位等间距排列所构成的一维条纹。

2.根据权利要求1所述一种具有条纹结构的过渡金属二硫属化合物，其特征在于，具有单层二硒化钒固有的硒钒硒三层原子构成的三明治层状结构，并且表面布满由线状硒空位等间距排列所构成的一维条纹。

3.一种如权利要求1所述具有条纹结构的过渡金属二硫属化合物的制备方法，其特征在于，

在真空环境下，将单层的过渡金属二硫属化合物缓慢升温至300-500℃，保持1-3h，再缓慢降温至室温；使得过渡金属二硫属化合物中部分硫族元素脱附产生空位，且剩余的硫族元素重排晶格，从而在单层过渡金属二硫属化合物中生产有序的一维条纹纳米结构。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在真空环境下，将单层的二硒化钒缓慢升温至270-370℃，保持1-2h，再缓慢降温至室温；使得二硒化钒中部分硒脱附产生硒空位，且剩余的硒重排晶格，从而在单层二硒化钒表面生成有序的一维条纹纳米结构，形成具有条纹结构的二硒化钒。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述升温的速度为5-15℃/min，所述降温是自然降温至室温。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将单层二硒化钒缓慢升温至300-350℃，保持1.5-2h。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述真空环境下的真空度为5×10^-8Pa-10^-7Pa。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将具有一维条纹纳米结构的二硒化钒在240℃-265℃退火处理30min-40min，同时在其上沉积硒原子，二硒化钒表面的一维条纹纳米结构消失，一维条纹纳米结构的二硒化钒恢复到未处理前单层的二硒化钒。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述单层的二硒化钒通过如下方法制备：

1)将晶面抛光的碳化硅单晶片用电极固定在直流加热样品架上，然后将样品架经过进样腔预抽后传入10^-8-10^-7Pa的超高真空腔内，通过电极向碳化硅单晶片两端通直流电以对其加热，将所述碳化硅单晶片在20-30s内加热至1000-1500℃，保温50-60s，然后在100-120s内降温至500-600℃，保温30-40s，对加热和降温的过程反复循环，该循环以4min为周期，循环50次后在所述碳化硅单晶片表面形成石墨烯薄膜，得表面石墨烯化的碳化硅基底；

2)采用电阻式热辐射加热源将所述碳化硅基底加热至250-270℃，保温30min，然后在10^-8-10^-7Pa的超高真空环境下，采用蒸发源将钒和硒原子加热沉积到所述碳化硅基底上，使两种原子充分混合反应，反应结束后，关闭蒸发源，并将所述碳化硅基底保温5min后停止加热，然后自然冷却至室温，得单层的二硒化钒。