[发明专利]采用蒸发镀膜可控制备多级次Bi‑Sb‑Te倾斜柱阵列的方法

摘要

本发明涉及一种采用蒸发镀膜可控制备多级次Bi‑Sb‑Te倾斜柱阵列的方法，主要步骤如下将质量百分比纯度为99.99%的Bi1.5Sb0.5Te3粉末在8～10MPa压力下压制成Bi1.5Sb0.5Te3块体；将0.1～0.2g的Bi1.5Sb0.5Te3块体放入真空镀膜机的真空室的钨舟中；向真空室内充入2～5 min高纯氮气后停止，随后对真空室抽真空，使真空室内真空度达到2.0×10－4～5.0×10－4 Pa；打开加热控温电源，温度升至预定温度250～350℃后，在PID控制器上设定沉积速率12～20 nm/min，沉积时间2～3 h；开启交流电源，调节输出电流160～170 A；开始在基板上沉积制备多级次Bi1.5Sb0.5Te3倾斜柱阵列。整个沉积工艺过程简单，成本低廉，易于规模化生产，所得到的多级次Bi1.5Sb0.5Te3柱阵列倾斜生长，且纳米线、柱阵列结构均一，有效的保证了纳米相的均匀分布，应用效果非常显著。

主权项

一种采用蒸发镀膜可控制备多级次Bi‑Sb‑Te倾斜柱阵列的方法，其特征在于制备步骤如下：（1）将质量百分比纯度为99.99%的Bi1.5Sb0.5Te3粉末在8MPa～10 MPa压力下压制成Bi1.5Sb0.5Te3块体；所述Bi1.5Sb0.5Te3粉末的平均粒径小于50μm；（2）基板在丙酮、无水乙醇和去离子水中分别超声清洗5min～10min后取出，并用质量百分比纯度99.999%高纯氮气吹干；（3）将0.1g～0.2g的Bi1.5Sb0.5Te3块体放入真空镀膜机的真空室的钨舟中，把基板放置于样品台中央，调节样品台与水平面的夹角θ=5°～45°；调节基板中央与钨舟的距离d＝12 cm～18 cm；（4）向真空室内充入2min～5 min质量百分比纯度99.999%高纯氮气后停止，随后对真空室抽真空，使真空室内真空度达到2.0×10－4 Pa～5.0×10－4Pa；（5）真空度达到2.0×10－4 Pa～5.0×10－4Pa时，打开加热控温电源，设定加热温度250℃～350℃，开始对基板升温；（6）温度升至预定温度250℃～350℃后，在PID控制器上设定沉积速率12 nm/min～20 nm/min，沉积时间2 h～3 h；（7）开启交流电源，调节输出电流160 A～170 A；开始在基板上沉积制备多尺寸与多维度的点、线、柱Bi1.5Sb0.5Te3倾斜柱阵列；（8）制备完毕，关闭交流电源，随真空镀膜机冷却至20℃～40℃后，取出制得在基板上沉积具有多级次倾斜柱阵列结构的Bi1.5Sb0.5Te3。