[发明专利]一种二维黑磷/硒化铟异质结的制备方法

说明书

本发明公开了一种二维黑磷/硒化铟异质结的制备方法，包括：a、取黑磷晶体和硒化铟晶体分别研磨，且在研磨过程中分别加入异丙醇，以获得黑磷溶液和硒化铟溶液；b、将获得的硒化铟溶液与黑磷溶液混合，以获得黑磷/硒化铟混合液；c、将获得的黑磷/硒化铟混合液进行离心和干燥，得到二维黑磷/硒化铟异质结。与现有技术相比，本发明采用液相剥离法成功将黑磷和硒化铟两种材料结合，形成二维材料异质结，两种材料结合以规避单个材料的缺陷，不仅规避了黑磷饱和吸收光强偏大的缺陷，也规避了硒化铟调制深度相对较低的缺陷，从而使得结合获得的二维黑磷/硒化铟异质结调制深度大且饱和吸收光强低，适用于锁模光纤激光器中。

技术领域

本发明涉及二维材料技术领域，更具体地涉及一种二维黑磷/硒化铟异质结的制备方法。

背景技术

自1960年第一台红宝石激光器的诞生后，可饱和吸收体种类在短脉冲激光器的发展下不断完善。然而因初期的可饱和吸收体——染料，存在易变质、寿命短等问题，因此，非线性可吸收特性更好的可饱和吸收体的需求变得急切。

而随着科学技术不断发展以及二维材料的问世，科学家们开始对这一类材料展开了一系列探索和研究，TMDs、拓扑绝缘体、黑磷等相继被研究出可以广泛用于光纤激光器的研究中，然而因各种材料自身的不足，例如黑磷的饱和吸收光强偏大，使得单一一种二维材料逐渐不能满足需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种二维黑磷/硒化铟异质结的制备方法以制备获得调制深度大且饱和吸收光强低的可饱和吸收体。

为解决上述技术问题，本发明提供一种二维黑磷/硒化铟异质结的制备方法，包括：

a、取黑磷晶体和硒化铟晶体分别研磨，且在研磨过程中分别加入异丙醇，以获得黑磷溶液和硒化铟溶液；

b、将获得的硒化铟溶液与黑磷溶液混合，以获得黑磷/硒化铟混合液；

c、将获得的黑磷/硒化铟混合液进行离心和干燥，得到二维黑磷/硒化铟异质结。

其进一步技术方案为：所述步骤a中，黑磷晶体和硒化铟晶体的质量比为1:2。

其进一步技术方案为：所述步骤b中，硒化铟溶液与黑磷溶液混合后在冰水浴环境下利用探头超声黑磷/硒化铟混合液。

其进一步技术方案为：所述步骤b中，探头的超声功率为300-400W。

其进一步技术方案为：所述步骤c中，将获得的黑磷/硒化铟混合液进行初次离心，然后取初次离心后的上清液再次离心，得到沉淀，再对沉淀进行干燥，得到二维黑磷/硒化铟异质结。

其进一步技术方案为：所述步骤c中，初次离心的离心速度为5000rmp，离心时间为20-35min；再次离心的离心速度为18000rmp，离心时间为20-35min。

与现有技术相比，本发明采用液相剥离法成功将黑磷和硒化铟两种材料结合，形成二维材料异质结，两种材料结合以规避单个材料的缺陷，不仅规避了黑磷饱和吸收光强偏大的缺陷，也规避了硒化铟调制深度相对较低的缺陷，从而使得结合获得的二维黑磷/硒化铟异质结调制深度大且饱和吸收光强低，适用于锁模光纤激光器中。

附图说明

图1是本发明二维黑磷/硒化铟异质结的制备方法的流程示意图。

图2是本发明具体实施例所示二维黑磷/硒化铟异质结的HR-TEM图。

图3a是本发明具体实施例所示二维黑磷/硒化铟异质结中P元素的Mapping图。

图3b是本发明具体实施例所示二维黑磷/硒化铟异质结中Se元素的Mapping图。

图3c是本发明具体实施例所示二维黑磷/硒化铟异质结中In元素的Mapping图。