[发明专利]一种生长碲化铜的方法、碲化铜及应用

说明书

本发明属于半导体材料制备技术领域，公开了一种采用新原料生长碲化铜的方法、碲化铜及应用，将衬底，碘化亚铜和碲粉，依次放置后，利用化学气相沉积法生长少层碲化铜二维材料，生长时间30min‑1h，生长温度500℃‑800℃。本发明提供了一种采用新原料生长碲化铜的制备方法，原料碲化铜价格低廉，生长过程简单，可重复性高，安全环保，有效克服了现有技术中制备方法能耗高，时间长的缺点，且本发明的制备方法中所需设备简单，在实验室研究和工业应用方面都具有较高的推广价值。本发明所提供的制备方法得到的碲化铜结晶性好，产量大，容易转移，为大批量生产碲化铜提供理论参考。

技术领域

本发明属于半导体材料制备技术领域，尤其涉及一种采用新原料生长碲化铜的方法、碲化铜及应用。

背景技术

目前，铜的硫族化合物因为其自身优异的半导体性能，被广泛应用于各种领域，如太阳能电池，超导，光探测，水热转换，微波屏蔽等。

目前已报道制备不同形貌碲化铜的方法主要有以下几种：

机械剥离法，是得到少层碲化铜最基础的方法，但是这种方法难以得到大面积的碲化铜。水热法，耗时长，一般需要模板。

化学沉积法，电沉积法，可以制备碲化铜量子点和薄膜，但难以得到致密的少层碲化铜；离子交换法，需要模板，形状受到模板限制，难以得到少层薄膜；磁控溅射法，多晶膜，成本高。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)现有技术难以得到大面积的碲化铜。而且制备方法需要模板，造成耗时长。

解决以上问题及缺陷的难度为：碲化铜不稳定，难以得到大面积薄膜。

解决以上问题及缺陷的意义为：实践和产业化过程中，需要大面积碲化铜薄膜材料，但是现在生产方法严重制约了碲化铜的应用，本技术可以实现大面积的碲化铜制备，为其应用奠定基础。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种采用新原料生长碲化铜的方法、碲化铜及应用。

本发明是这样实现的，一种采用新原料生长碲化铜的方法，包括：

将3-5片1cm*1cm大小衬底，0.1-0.5g碘化亚铜和0.1-0.5g碲粉(碘化亚铜和碲粉质量比1：1)，依次放置后，利用化学气相沉积法生长少层碲化铜二维材料，生长时间30min-1h，生长温度500℃-800℃。

进一步，将衬底，碘化亚铜和碲粉，依次放置在1英寸的CVD管中。

所述衬底为硅氧片或者云母片。

利用化学气相沉积法生长少层碲化铜二维材料生长环境中，气氛为惰性气体，所述惰性气体包括高纯氮气或者氩气。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述采用新原料生长碲化铜的方法制备的碲化铜。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述碲化铜制备的太阳能电池，超导，光探测，水热转换，微波屏蔽半导体部件。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供了一种采用新原料生长碲化铜的制备方法，原料碲化铜价格低廉，生长过程简单，可重复性高，安全环保，有效克服了现有技术中制备方法能耗高，时间长的缺点，且本发明的制备方法中所需设备简单，在实验室研究和工业应用方面都具有较高的推广价值。

从图3的光学显微镜照片中可以看出，得到了大面积的二碲化钨薄膜。

从图4的SEM能谱数据图中可以看出，得到大面积的二碲化钨薄膜中铜和碲元素比接近2：1。

本发明所提供的制备方法得到的碲化铜结晶性好，产量大，容易转移，为大批量生产碲化铜提供理论参考。

附图说明