[发明专利]一种快速物理气相沉积生长二维纳米结构的方法

摘要

本发明公开了一种快速物理气相沉积生长二维纳米结构的方法，通过巧妙地利用管式炉温度具有梯度分布的特点和反应石英管可以移动的优点；放置反应原料的石英舟置于加热中心时，远离中心的区域温度会下降形成梯度，当石英舟移至加热中心时，反应原料以超快的升温速度加热至目标温度，生长衬底在合适的温度下开始生长；该方法具有超快的升温速度、升温过程中生长源几乎没有质量损失、生长温度和时间可精确调控等优点，另外，以H₂和Ar为载气，通过优化反应原料升华温度、气体比例和流量、生长时间等条件，可以成功生长出厚度约15 nm的超薄GeSe纳米片；该方法制备过程简单、高效，可大规模工业化生产，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种快速物理气相沉积生长二维纳米结构的方法，其特征在于：其包括以下步骤：（1）升温：将装载有反应原料的载体和生长衬底置于管式炉的石英管内，其中，生长衬底间隔设于载体的下游位置，然后对石英管通入载气，并在载气的气氛下将石英管升温至预设温度，石英管升温过程中，载体和生长衬底均置于管式炉外；（2）快速升温生长：石英管升温至预设温度后，再往石英管中通入反应气体，然后将装载有反应原料的载体和生长衬底移至管式炉的加热区，并保持管式炉温度恒定，令反应原料在反应气体的氛围下发生反应并使生成物形成气相后，在生长衬底上沉积生长形成二维纳米结构；（3）降温：反应完成后，打开管式炉并进行降温处理，期间保持反应气体流量不变，待管式炉的石英管降至室温后，即可获得二维纳米结构。