[发明专利]一种利用化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜的方法

权利要求书

1.一种利用化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：对衬底进行抛光、清洗、氮气烘干；

步骤S2：配置piranha溶液，并将衬底放入其中1h，并加热piranha溶液至80℃，之后将衬底取出用去离子水清理干净，烘干待用；

步骤S3：将盛有硫粉末和三氧化钼粉末的两个石英舟分别放置于一根石英试管的底端和管口处，再将石英试管放入至管式炉中，将衬底放置于盛有三氧化钼粉末的石英舟上，将氯化钾放于衬底与硫粉末之间；

步骤S5：用真空泵将管式炉抽至低压状态，然后缓慢放入氮气至常压，重复两次，确保排出管式炉里面的空气，实验过程管式炉内始终保持氮气环境，且保持常压；

步骤S4：升温管式炉，使管式炉的边缘区和中心区分别处于适当温度，硫粉末升华后与气相三氧化钼发生反应，即可在衬底上生成二硫化钼薄膜；

步骤S6：等待管式炉冷却至室温，完成制备过程。

2.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：所述步骤S1中依次使用丙酮和四氯化碳混合溶液、无水乙醇按对衬底进行超声清洗，每次清洗时间为15分钟。

3.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：所述步骤S2中piranha溶液的配置方法为，按1：3的比例分别量取浓度为30％的双氧水和浓度为98％的浓硫酸，然后将双氧水缓慢倒入浓硫酸中并不停搅拌，防止配置过程中的高温造成混合液的飞溅。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的利用化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：所述衬底为硅、蓝宝石、或石英。

5.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：所述步骤S3中硫粉末和三氧化钼粉末纯度均不低于99.9％。

6.根据权利要求4所述的利用化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：所述步骤S3中氯化钾与衬底之间的距离为6cm。

7.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：所述步骤S5中管式炉的升温速率为10-20℃/min，边缘区的温度为200-300℃，中心区的温度为650-750℃，保持时间为8-30min。

8.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备二硫化钼薄膜的方法，其特征在于：所述步骤S5中氮气流量为10sccm-300sccm。