[发明专利]一种铋氧硫二维材料的制备方法及光电探测器

权利要求书

1.一种基于铋氧硫二维材料的光电探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：将铋氧硫二维材料的制备方法所获得的Bi₂O₂S二维材料分散在无水乙醇或去离子水中，在50至100℃保温数小时，至材料完全烘干；

步骤S2：将所获得Bi₂O₂S二维材料分散在无水乙醇或去离子水中，经热喷涂后转移到硅片基底；

步骤S3：将表面附有Bi₂O₂S二维材料的硅片基底在氩气氛围管式炉中，在100至350℃下退火1至3h；

步骤S4：将金属掩膜版紧贴在表面附有Bi₂O₂S二维材料的硅片基底上，固定好后在基片表面蒸镀电极，以实现光电探测器的制备；

铋氧硫二维材料的制备方法包括如下步骤：

步骤1：将硫脲分散在去离子水中，磁力搅拌至完全溶解后加入柠檬酸铋铵；

步骤2：将步骤1中的溶液搅拌均匀后加入氢氧化钾，浓度为0.2至4.0mol/L，并在室温下搅拌1至3h；

步骤3：将搅拌后的混合溶液，转移至耐高温的对位聚苯反应釜中，并在25至220℃保温3至48h；

步骤4：用去离子水或无水乙醇两种溶剂交替清洗产物，并以3000至10000转/分钟的转速离心3至8min，交替清洗2至6次，从而制备Bi₂O₂S二维材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在所述步骤4中，以4500r/min的转速离心5min,交替清洗6次得到Bi₂O₂S二维材料。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：铋氧硫二维材料的制备方法还包括步骤5，在所述步骤5中，将所获得的Bi₂O₂S二维材料分散在无水乙醇或去离子水中，在50至100℃保温6～24小时至材料完全烘干，然后将烘干后的产物充分研磨成均匀细致的粉末。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：铋氧硫二维材料的制备方法还包括步骤6，在所述步骤6中，将所获得的Bi₂O₂S二维材料，分散在无水乙醇或去离子水中；然后将硅片基底在加热台上以50至150℃预热数分钟，然后将产物分散液经热50至150℃喷涂转移至硅片表面。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：铋氧硫二维材料的制备方法还包括步骤8，在所述步骤8中，首先将金属掩膜版紧贴在基底表面，用耐高温胶带或螺钉将其固定在热蒸镀基片上面；然后真空蒸镀电极，制备光电探测器；最后将器件在100至350℃下退火1至3h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在所述步骤1中，硫脲添加量为6mmol。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在所述步骤3中，混合溶液体积为60ml。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：铋氧硫二维材料的制备方法还包括步骤6，在所述步骤6中，将所获得Bi₂O₂S二维材料分散在无水乙醇中，浓度为0.5g/100ml，经热喷涂后转移到硅片基底。

9.一种光电探测器，其特征在于：将采用权利要求1至8任一项所述制备方法应用于该光电探测器中。