[发明专利]水溶性盐辅助转移CVD二维过渡金属硫族化合物的方法

摘要

本发明公开了一种水溶性盐辅助转移CVD二维过渡金属硫族化合物的方法。该方法首先将过渡金属物粉末和水溶性盐粉末混合后放入生长炉进行生长，利用水溶性盐的加热挥发，在生长衬底上生长一层水溶性盐层，再根据过渡金属物粉末的加热挥发与硫源物气体或硫源物固体加热挥发后进行化学反应得到过渡金属硫族化合物沉积在生长衬底上，最终在生长衬底上生长一层水溶性盐层和单层过渡金属硫族化合物。然后将其添加支撑层后，放入水中溶解掉水溶性盐层，再将支撑层和单层过渡金属硫族化合物转移至成品衬底上，之后再用支撑层溶解液溶解掉支撑层得到最终的单层二维过渡金属硫族化合物。

主权项

1.水溶性盐辅助转移CVD二维过渡金属硫族化合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：通过一步化学气相沉积，在生长过程中使得水溶性盐层和单层过渡金属硫族化合物同时形成在生长衬底表面，并且水溶性盐层位于单层过渡金属硫族化合物和衬底之间；S21：在生长衬底上的生长有一层水溶性盐层和单层过渡金属硫族化合物的面上旋涂一层支撑层后，沿过渡金属硫族化合物生长区域的边界刮去支撑层和水溶性盐层，放入水中；S22：等待水溶性盐层在水中溶解后，使单层过渡金属硫族化合物和支撑层从生长衬底上脱离并漂浮在水面上；S23：将漂浮在水面上的单层过渡金属硫族化合物和支撑层转移至成品衬底上；S24：将带有单层过渡金属硫族化合物和支撑层的成品衬底浸泡在支撑层溶解液中，待支撑层溶解后得到最终的带有单层过渡金属硫化物的成品衬底；所述步骤S1包括：S11：将过渡金属物粉末和水溶性盐粉末按一定质量比混合后放入敞口的容器中，再将该敞口的容器放置在生长炉炉腔的高温区，并在该敞口的容器上方放置生长衬底；所述过渡金属物为过渡金属或过渡金属化合物；S12 ：将硫源物固体放入另一敞口的容器中，再将该容器放置在生长炉炉腔的低温区；所述硫源物固体为加热所挥发的物质能够与所述过渡金属物产生化学反应后生成过渡金属硫族化合物的物质；S13：在生长炉炉腔内通以惰性气体排尽生长炉炉腔内的空气；S14：在生长炉炉腔内按从低温区至高温区的流向、以一定流速通以惰性气体，并对高温区按一定的升温速度进行加热升温；当高温区达到第一目标温度时，高温区和低温区同时按一定的升温速度进行加热升温，直到高温区和低温区达到生长所需的目标温度时，停止加热升温后加热维持该温度状态，并加热维持该温度状态直至在生长衬底上生长出一层水溶性盐层和单层过渡金属硫族化合物。