专利汇可以提供一种实现拓扑绝缘体硒化铋纳米材料Cu掺杂的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种实现拓扑绝缘体硒化铋 纳米材料 Cu掺杂的制备方法,所述纳米材料为 纳米线 和 纳米带 。本发明采用气相沉积法,以硒化铋为原料在管式炉中进行高温 蒸发 ,并经惰性载气传输,在Au/Cu 薄膜 作催化剂的条件下制备出Cu掺杂硒化铋纳米材料。本发明制备的Cu掺杂硒化铋纳米材料具有很好的结晶性,纳米线和纳米带的长度在百微米级别,并通过 X射线 衍射分析(XRD)、X射线 能量 色散谱(EDS)和X射线激发 俄歇 电子 能谱(XAES)证明了Cu的引入,以及掺入Cu的价态。,下面是一种实现拓扑绝缘体硒化铋纳米材料Cu掺杂的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种实现拓扑绝缘体硒化铋纳米材料Cu掺杂的制备方法,其特征在于,采用气相沉积法,通过加热硒化铋粉末,经惰性气体进行气相输运,在使用Au/Cu薄膜做催化剂的条件下,在SiO2/Si衬底上制备得到Cu掺杂硒化铋纳米材料;包括以下步骤:
(1)使用磁控溅射仪在SiO2/Si衬底上镀上一层Cu膜,随后在Cu膜上再镀上一层Au膜;
(2)将清洗后的石英管水平放置在管式炉内,在加热中心处放入硒化铋粉末,在载气下游方向距硒化铋粉末8~14cm距离处放置步骤(1)得到的SiO2/Si衬底,密封石英管,并用机械泵抽真空;
(3)对步骤(2)中的管式炉进行加热,并通入惰性载气,在设定温度下保温后,自然冷却;
(4)打开步骤(3)中的石英管密封装置,得到长有Cu掺杂硒化铋纳米材料的衬底。
2.根据权利要求1所述的实现拓扑绝缘体硒化铋纳米材料Cu掺杂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的SiO2/Si衬底的长度和宽度为10mm,Cu膜和Au膜的厚度为10nm;步骤(2)中硒化铋粉末的质量为0.02~0.03g,石英管内径为50mm,长度为1.5m。
3.根据权利要求1所述的实现拓扑绝缘体硒化铋纳米材料Cu掺杂的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的石英管密封方式为法兰密封,石英管内压强≤130Pa。
4.根据权利要求1所述的实现拓扑绝缘体硒化铋纳米材料Cu掺杂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的载气为Ar气,流量50sccm。
5.根据权利要求1所述的实现拓扑绝缘体硒化铋纳米材料Cu掺杂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中设定加热温度为550~700℃,升温速率10℃/min,保温时长2h,自然冷却至室温。
6.根据权利要求5所述的实现拓扑绝缘体Cu掺杂硒化铋纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中设定加热温度优选为650℃。
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