阅读说明：本技术 一种采用新原料生长碲化铜的方法、碲化铜及应用 (Method for growing copper telluride by adopting new raw material, copper telluride and application ) 是由 陈莹 于 2020-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明属于半导体材料制备技术领域,公开了一种采用新原料生长碲化铜的方法、碲化铜及应用,将衬底,碘化亚铜和碲粉,依次放置后,利用化学气相沉积法生长少层碲化铜二维材料,生长时间30min-1h,生长温度500℃-800℃。本发明提供了一种采用新原料生长碲化铜的制备方法,原料碲化铜价格低廉,生长过程简单,可重复性高,安全环保,有效克服了现有技术中制备方法能耗高,时间长的缺点,且本发明的制备方法中所需设备简单,在实验室研究和工业应用方面都具有较高的推广价值。本发明所提供的制备方法得到的碲化铜结晶性好,产量大,容易转移,为大批量生产碲化铜提供理论参考。(The invention belongs to the technical field of semiconductor material preparation, and discloses a method for growing copper telluride by using a new raw material, copper telluride and application thereof, wherein a substrate, cuprous iodide and tellurium powder are sequentially placed, and then a few-layer copper telluride two-dimensional material is grown by using a chemical vapor deposition method for 30min-1h at the growth temperature of 500-800 ℃. The invention provides a preparation method for growing copper telluride by adopting a new raw material, the raw material copper telluride is low in price, simple in growth process, high in repeatability, safe and environment-friendly, and effectively overcomes the defects of high energy consumption and long time of the preparation method in the prior art. The copper telluride prepared by the preparation method provided by the invention has good crystallinity, large yield and easy transfer, and provides theoretical reference for mass production of copper telluride.)

一种采用新原料生长碲化铜的方法、碲化铜及应用

技术领域

本发明属于半导体材料制备技术领域，尤其涉及一种采用新原料生长碲化铜的方法、碲化铜及应用。

背景技术

目前，铜的硫族化合物因为其自身优异的半导体性能，被广泛应用于各种领域，如太阳能电池，超导，光探测，水热转换，微波屏蔽等。

目前已报道制备不同形貌碲化铜的方法主要有以下几种：

机械剥离法，是得到少层碲化铜最基础的方法，但是这种方法难以得到大面积的碲化铜。水热法，耗时长，一般需要模板。

化学沉积法，电沉积法，可以制备碲化铜量子点和薄膜，但难以得到致密的少层碲化铜；离子交换法，需要模板，形状受到模板限制，难以得到少层薄膜；磁控溅射法，多晶膜，成本高。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)现有技术难以得到大面积的碲化铜。而且制备方法需要模板，造成耗时长。

解决以上问题及缺陷的难度为：碲化铜不稳定，难以得到大面积薄膜。

解决以上问题及缺陷的意义为：实践和产业化过程中，需要大面积碲化铜薄膜材料，但是现在生产方法严重制约了碲化铜的应用，本技术可以实现大面积的碲化铜制备，为其应用奠定基础。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种采用新原料生长碲化铜的方法、碲化铜及应用。

本发明是这样实现的，一种采用新原料生长碲化铜的方法，包括：

将3-5片1cm*1cm大小衬底，0.1-0.5g碘化亚铜和0.1-0.5g碲粉(碘化亚铜和碲粉质量比1：1)，依次放置后，利用化学气相沉积法生长少层碲化铜二维材料，生长时间30min-1h，生长温度500℃-800℃。

进一步，将衬底，碘化亚铜和碲粉，依次放置在1英寸的CVD管中。

所述衬底为硅氧片或者云母片。

利用化学气相沉积法生长少层碲化铜二维材料生长环境中，气氛为惰性气体，所述惰性气体包括高纯氮气或者氩气。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述采用新原料生长碲化铜的方法制备的碲化铜。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述碲化铜制备的太阳能电池，超导，光探测，水热转换，微波屏蔽半导体部件。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供了一种采用新原料生长碲化铜的制备方法，原料碲化铜价格低廉，生长过程简单，可重复性高，安全环保，有效克服了现有技术中制备方法能耗高，时间长的缺点，且本发明的制备方法中所需设备简单，在实验室研究和工业应用方面都具有较高的推广价值。

从图3的光学显微镜照片中可以看出，得到了大面积的二碲化钨薄膜。

从图4的SEM能谱数据图中可以看出，得到大面积的二碲化钨薄膜中铜和碲元素比接近2：1。

本发明所提供的制备方法得到的碲化铜结晶性好，产量大，容易转移，为大批量生产碲化铜提供理论参考。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的采用新原料生长碲化铜的方法流程图。

图2是本发明实施例提供的衬底、碘化亚铜和碲粉实物图。

图3是本发明实施例提供的碲化铜光学显微镜照片图。

图4是本发明实施例提供的碲化铜SEM照片和能谱数据图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种采用新原料生长碲化铜的方法、碲化铜及应用，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的采用新原料生长碲化铜的方法包括：

S101，衬底(硅氧片或者云母片)，碘化亚铜和碲粉，依次放置在1英寸的CVD管中。

S102，化学气相沉积法生长少层碲化铜(Cu₂Te)二维材料，生长时间30min，生长温度600℃，气氛为惰性气体(高纯氮气或者氩气)。

本发明提供的业内的普通技术人员还可以采用其他的步骤实施，图1的本发明提供的仅仅是一个具体实施例而已。

如图2所示，钨源：碘化亚铜；碲源：碲粉；衬底：硅氧片或者云母片。图2中，衬底(硅氧片或者云母片)，碘化亚铜和碲粉，依次放置在1英寸的CVD管中，化学气相沉积法生长少层碲化铜(Cu₂Te)二维材料，生长时间30min，生长温度600℃，气氛为惰性气体(高纯氮气或者氩气)。

图3的光学显微镜照片中可以看出，得到了大面积的二碲化钨薄膜。

图4的SEM能谱数据图中可以看出，得到大面积的二碲化钨薄膜中铜和碲元素比接近2：1。

本发明基金项目：2017年国家自然科学基金委员会“大面积高质量WS₂薄膜的可控生长及光电性能研究”(编号：21701041)。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。