[发明专利]一种过渡金属硫族化合物薄层材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种过渡金属硫族化合物薄层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:

将过渡金属元素源和硫族元素源，在保护气体的氛围下，在衬底上进行化学气相沉积反应，制得所述过渡金属硫族化合物薄层材料；

所述过渡金属元素源包括：过渡金属氧化物和碘盐。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述过渡金属氧化物和碘盐的质量比为1:(0.1～2)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述过渡金属元素源中的过渡金属和硫族元素源中的硫族元素的物质的量之比为1:(10～300)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述过渡金属氧化物为三氧化钼和/或三氧化钨。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硫族元素源为硫源、硒源、碲源中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积反应在管式炉中进行，所述管式炉包括第一加热区和第二加热区，所述过渡金属元素源置于第一加热区，所述硫族元素源置于第二加热区。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在保护气体的氛围下，将所述过渡金属元素源和所述硫族元素源置于衬底上，以10～60℃/min的升温速率进行升温，其中第一加热区升温至500～900℃，第二加热区升温至100～200℃，然后在该温度下进行保温，保温时间为0～60min，反应结束后在保护气体的氛围下冷却。

8.权利要求1-7任一项所述制备方法制得的过渡金属硫族化合物薄层材料，其特征在于，所述过渡金属硫族化合物薄层材料的晶畴尺寸为10～600μm。

9.根据权利要求8所述的过渡金属硫族化合物薄层材料，其特征在于，所述过渡金属硫族化合物薄层材料的厚度为0.7～20nm。

10.权利要求8或9所述过渡金属硫族化合物薄层材料在微纳结构器件、光学器件、光电器件、化学生物传感器或电化学催化领域中的应用。