[发明专利]一种硅烯的制备方法

摘要

本发明提供了一种制备硅烯的方法。具体是将硅块加工成硅靶，硅靶的形状为凹锥形；将上述硅靶安装在铯溅射负离子源的溅射靶上，用铯离子溅射硅靶，溅射产生的Si₂^-团簇负离子束由吸极引出孔引出，Si₂^-团簇负离子在经吸极电压加速后经过扫描电场均匀沉积在Ag(111)衬底上；样品在真空腔内，Ar⁺离子对表面进行溅射，然后在超高真空下对样品进行退火处理，即可完成硅烯的制备。本发明利用低能团簇负离子束单个原子的低能量、剂量精确可控的优势，可以实现直接沉积法制备硅烯。

主权项

一种硅烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：硅靶的制备：(1)将纯度为99.9%的硅块经车间加工成硅靶，硅靶的形状为凹锥形；引出硅团簇离子束：(2)将上述硅靶安装在铯溅射负离子源的溅射靶上，用铯离子溅射硅靶，溅射产生的Si₂^‑团簇负离子束由吸极引出孔引出；团簇离子注入：(3)将单晶Ag(111)衬底放置在沉积靶室中的样品台上，Si₂^‑团簇负离子在经吸极电压加速后经过扫描电场均匀沉积在Ag(111)衬底上；(4)溅射及退火处理：将注入完成的样品放至扫描隧道显微镜下，在控制2×10^‑3‑5×10^‑3的真空腔内，用600 eV的Ar⁺离子对表面进行溅射，以清除表面污染物，然后在8×10^‑9 ‑2×10^‑8 Pa的超高真空下对样品进行退火处理，退火温度为400‑500℃，即可完成硅烯的制备。