[发明专利]一种硒化亚锡纳米片中硒空位缺陷的修复方法

说明书

本发明涉及一种硒化亚锡纳米片中硒空位缺陷的修复方法，其包括步骤：提供具有硒空位缺陷的硒化亚锡纳米片以及硒粉；将所述具有硒空位缺陷的硒化亚锡纳米片置于双温区管式炉的载气下游的加热段中，同时，将所述硒粉置于所述双温区管式炉的载气上游的加热段中；在惰性气体的保护下，对所述双温区管式炉的载气上游的加热段进行加热，使所述载气上游的加热段的温度达到第一预设阀值，其后，对所述双温区管式炉的载气下游的加热段进行加热，使所述载气下游的加热段的温度达到第二预设阀值，并进行保温处理，即得到硒空位缺陷修复后的硒化亚锡纳米片。本发明通过对硒化亚锡纳米片中的硒空位缺陷进行修复，有效提高了硒化亚锡纳米片的电导率。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，尤其涉及一种硒化亚锡纳米片中硒空位缺陷的修复方法。

背景技术

硒化亚锡(SnSe)是一种P型半导体材料，间接带隙值为0.90ev，直接带隙值为1.30ev，且带隙可进行调节，因此，硒化亚锡在光电器件、光伏器件及太阳能电池方面有广泛的应用，同时，硒化亚锡有着优异的热电性能，在热电器件方面也有着广泛的应用前景。

目前，二维的硒化亚锡纳米材料的常见制备方法有机械剥离法与物理气相沉积法(PVD)，其中，采用物理气相沉积法是以粉末状硒化亚锡为原材料，在氩气保护及高温条件下，将粉末状硒化亚锡沉积在衬底(硅片、蓝宝石及云母等)上，但在高温条件下，硒化亚锡纳米材料中的Se元素容易析出，导致所制备的硒化亚锡纳米材料中存在大量的Se空缺缺陷，Sn与Se的比例大于1，而Se空位缺陷的存在，会在硒化亚锡纳米材料中形成电子波散射中心，减小电子的传递，使电导率减小，同时，硒化亚锡纳米材料内部的化学键被破坏，化学键减弱，热导率也会下降，因此，Se空位缺陷会影响材料的性能，使其不利于在光电子器件领域的应用。

因此，现有技术仍有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种硒化亚锡纳米片中硒空位缺陷的修复方法，旨在解决现有的硒化亚锡纳米片的电导率和热导率较低的技术问题。

本发明的技术方案如下所示：

提供有一种硒化亚锡纳米片中硒空位缺陷的修复方法，其中，包括步骤：

提供具有硒空位缺陷的硒化亚锡纳米片以及硒粉；

将所述具有硒空位缺陷的硒化亚锡纳米片置于双温区管式炉的载气下游的加热段中，同时，将所述硒粉置于所述双温区管式炉的载气上游的加热段中；

在惰性气体的保护下，对所述双温区管式炉的载气上游的加热段进行加热，使所述载气上游的加热段的温度达到第一预设阀值，其后，对所述双温区管式炉的载气下游的加热段进行加热，使所述载气下游的加热段的温度达到第二预设阀值，并进行保温处理，即得到硒空位缺陷修复后的硒化亚锡纳米片。

在上述实现方式中，通过在硒的气氛中，使所述具有硒空位缺陷的硒化亚锡纳米片中的硒空位缺陷得到修复，提高了所述硒化亚锡纳米片的电导率和热导率，同时，修复过程中对所述硒化亚锡纳米材料的表面形貌不会造成损伤，且修复方法简单，易于推广使用。

可选地，将所述具有硒空位缺陷的硒化亚锡纳米片置于双温区管式炉的载气下游的加热段中的步骤具体包括：

将依附在衬底上的所述具有硒空位缺陷的硒化亚锡纳米片放置在石英舟中，其后，将所述石英舟放置于双温区管式炉的载气下游的加热段中。

可选地，所述衬底为硅片、蓝宝石或云母中的一种。

可选地，将所述硒粉置于所述双温区管式炉的载气上游的加热段中的步骤具体包括：

将硒粉放置于坩埚中，其后，将所述坩埚放置于所述双温区管式炉的载气上游的加热段中。

可选地，所述硒粉的纯度为99.99％。