[发明专利]一种降低六方氮化硼二维薄膜厚度的方法

摘要

本发明涉及一种降低六方氮化硼二维薄膜厚度的方法。目前六方氮化硼原子层薄膜的可通过化学气相沉积法生长，但六方氮化硼原子层薄膜生长质量不高，比如单晶晶畴尺寸小，薄膜表层有分散的氮化硼颗粒物或连续的颗粒膜，这些都影响到氮化硼薄膜的性能与应用。本方法通过化学气相沉积法首先合成氮化硼薄膜，然后在不同气氛中对薄膜进行热处理去除表层中的颗粒物，获得薄膜厚度降低后的高质量六方氮化硼二维薄膜，这种方法对于降低氮化硼薄膜厚度与提高薄膜质量是有益的。

主权项

1.一种降低六方氮化硼二维薄膜厚度的方法，其特征在于，该方法具体步骤是：步骤(1)、将铜片用浓度为0.5～1.5mol/L的盐酸浸洗5～10秒，去离子水清洗后用氮气吹干，放入电炉的石英管中；步骤(2)、石英管中持续通入氩气和氢气的混合气，氩气与氢气的流量比为1～3:2,将电炉温度升至900～1000℃后保温5～30分钟；步骤(3)、同时向石英管内通入硼氨烷蒸气，20～30分钟后关闭通入硼氨烷蒸气；步骤(4)、电炉停止加热，将石英管冷却到常温，冷却速率为20～30℃/min，然后关闭通入氢气和氩气，取出铜片；步骤(5).将铜片取出，在铜片上表面旋涂PMMA溶液，PMMA溶液在空气中干燥5～30分钟形成PMMA薄膜黏附在铜片表面，然后浸入氯化铁溶液中溶解去除铜片，之后将漂浮在氯化铁溶液表面的PMMA薄膜转移至硅基底表面，接着将硅基底浸入丙酮中，经过30～180分钟，获得转移至硅片表面的氮化硼二维薄膜材料，薄膜的厚度在2～30nm之间；步骤(6).将步骤(5)转移至硅片表面的氮化硼薄膜，放入退火炉中，在一定气氛中于500～1000℃热处理10～360分钟，获得厚度减薄后的氮化硼薄膜，为原子层薄膜，薄膜厚度在0.5～5nm之间。