单层二硒化钨及其制备方法

技术特征：
1.一种制备单层二硒化钨的方法，其特征在于，包括：(1)将钨源和分散剂进行混合，以便得到前驱体溶液；(2)将衬底进行预处理，以便得到预处理后的衬底；(3)将所述前驱体溶液均匀旋涂至所述预处理后的衬底并烘干，以便得到钨源均匀分散的衬底；(4)将所述钨源均匀分散的衬底放入管式炉中的第一石英舟，将硒源放入管式炉中的第二石英舟；(5)将所述第一石英舟和所述第二石英舟进行控温反应，以便得到单层二硒化钨；其中，所述第一石英舟位于管式炉中部，所述第二石英舟位于管式炉进气口端。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述前驱体溶液的浓度为1.0～2.5mg/ml。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述钨源包括三氧化钨和水合偏钨酸铵中的至少之一；任选地，在步骤(1)中，所述分散剂包括氨水、乙醇和氢氧化钠水溶液中的至少之一。4.根据权利要求1或2所述的方法，在步骤(2)中，所述预处理包括：将所述衬底先后置于丙酮、异丙醇和去离子水中超声清洗10～20min，然后用氮气吹干，最后将吹干后的衬底置于紫外清洗机中紫外辐照5～15min；任选地，在步骤(2)中，所述衬底包括sio2/si晶圆片、蓝宝石、石英和云母中的至少之一。5.根据权利要求3所述的方法，在步骤(3)中，所述旋涂的转速为2000～3000rmp，所述旋涂的时间为15～60s；任选地，在步骤(3)中，所述烘干的温度为75～150℃，所述烘干的时间为1～3min。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述硒源与所述钨源的质量比为(50～500)：(5～50)；任选地，在步骤(4)中，所述硒源包括硒粉。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述控温反应包括：(a)常温下向所述管式炉通入100～300sccm的氩气10～60min；(b)在100～300sccm的氩气氛围中，以30～50℃/min的升温速率将所述管式炉的炉温加热到100～300℃并保持20～60min；(c)在氩气和氢气的混合载气氛围中，以30～50℃/min的升温速率将所述管式炉的炉温加热至750～900℃并保持3～5min；(d)在100～300sccm的氩气气氛中，自然冷却至室温。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(c)中，所述氩气的流速为100～150sccm，所述氢气的流速为5～10sccm。9.一种单层二硒化钨，其特征在于，所述单层二硒化钨采用权利要求1～8中任一项所述的方法制备得到。

技术总结
本发明公开了一种单层二硒化钨及其制备方法，该方法包括：(1)将钨源和分散剂进行混合；(2)将衬底进行预处理；(3)将前驱体溶液均匀旋涂至预处理后的衬底并烘干；(4)将钨源均匀分散的衬底放入管式炉中的第一石英舟，将硒源放入管式炉中的第二石英舟；(5)将第一石英舟和第二石英舟进行控温反应，以便得到单层二硒化钨。由此，该方法可有效控制晶核空间位置的分布，工艺简单，重复性好，适合大规模生产，为二维材料领域中大尺寸晶体材料的制备工作提供了新的思路。此外，该方法制备得到的单层二硒化钨横向尺寸均匀，组分均匀，可以进一步应用于光学、电学等方面的性能研究。电学等方面的性能研究。电学等方面的性能研究。


技术研发人员：安博星 肖永厚 李玉善 刘旭 梁正奇
受保护的技术使用者：大连理工大学盘锦产业技术研究院
技术研发日：2022.08.09
技术公布日：2022/12/19