[发明专利]一种非晶GeH的高压制备方法

说明书

本发明提供了一种非晶GeH的制备方法，属于非晶GeH制备技术领域。本发明提供的制备方法，包括以下步骤：将晶体GeH、压力标定物和传压介质密封在金刚石对顶砧压机的腔体内，调节腔体内的压力，得到非晶GeH。本发明在密封的金刚石对顶砧压机中，对GeH施加压力，使GeH的非晶化过程在室温条件下能够实现，且在制备过程中不易引入杂质，能够获得纯净的非晶态GeH。且本发明提供的方法操作简单，重复性好。

技术领域

本发明属于非晶GeH制备技术领域，尤其涉及一种非晶GeH的高压制备方法。

背景技术

目前，各种电子器件大都以单晶半导体，特别是以单晶硅作为基片。但是单晶硅有两个明显的缺点：一是其从生长到晶片的切、磨、抛光直到成为器件的制作工艺相当复杂，损耗较大；二是硅晶片的直径小，制成大面积器件有困难，而非晶半导体刚好能够解决上述问题。

目前，研究最多的非晶态半导体分为两类：一类是硫属非晶态半导体；另一类是IV族元素半导体，比如非晶硅。非晶硅太阳能电池是目前非晶硅应用最广泛的领域，与晶态硅太阳能电池相比，非晶硅太阳能电池原材料损耗少，工艺相对简单，价格相对便宜，且非晶GeH作为太阳能电池材料时，能够有效的提高太阳能电池的转化效率。

传统合成非晶GeH的方法通常是在氩气中，75～175℃的范围内对GeH加热4h以上，进行非晶化处理，自然降温至室温得到非晶GeH样品。但该方法耗时长，成本高，既不节能又不环保，且非晶GeH在制备过程中容易因氩气不纯而引入杂质。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种非晶GeH的制备方法，本发明提供的制备方法耗时短，可在室温下实现GeH的非晶化，且非晶GeH在制备过程中不易引入杂质。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供了一种非晶GeH的高压制备方法，包括以下步骤：

将晶体GeH、压力标定物和传压介质密封在金刚石对顶砧压机的腔体内，调节腔体内的压力，得到非晶GeH。

优选地，所述调节腔体内的压力通过调节金刚石对顶砧压机的加压螺丝实现。

优选地，所述加压螺丝的加压速率为0.2～0.5GPa/min。

优选地，所述压力为0.5～40GPa。

优选地，所述金刚石对顶砧压机的金刚石的砧面直径为300～400μm。

优选地，所述金刚石对顶砧压机的腔体的直径为130～150μm，高度为40～60μm。

优选地，所述金刚石对顶砧压机的垫片为T301钢片。

优选地，还包括对GeH的X射线衍射以及GeH的非晶化过程的原位检测。

本发明提供了一种非晶GeH的高压制备方法，包括以下步骤：将晶体GeH、压力标定物和传压介质密封在金刚石对顶砧压机的腔体内，调节腔体内的压力，得到非晶GeH。本发明在密封的金刚石对顶砧压机中，对晶体GeH施加压力，使晶体GeH的非晶化过程在室温条件下能够实现，制备周期短，且制得的非晶GeH不易引入杂质，能够获得纯净的非晶态GeH，能够有效地解决现有技术存在的问题。且本发明提供的方法操作简单，重复性好。

附图说明

图1为GeH样品在不同压力下的X射线衍射图谱；

图2为实施例1制得的非晶化GeH在卸压过程中的X射线衍射图谱；

图3为实施例1制得的非晶化GeH的选区电子衍射图谱；

图4为实施例1制得的非晶化GeH的高分辨透射电子显微镜照片；

图5为实施例2制得的非晶化GeH的高分辨透射电子显微镜照片。