一种三氧化钼薄膜的制备方法及制备的光电器件技术

本发明专利技术公开了一种三氧化钼薄膜的制备方法及制备的光电器件，包含以下步骤：步骤a、将三氧化钼粉末置于石英舟中，并在石英舟的正上方平放清洗干净的SiO2/Si基底，将石英舟置于高温管式炉的石英管中并密封；步骤b、向石英管中通入惰性气体将管中的空气完全排净，调小惰性气体的气流量，并使高温管式炉升温至750-850℃，待反应完全后自然降温；步骤c、待石英管的温度达到室温时取出样品，样品制备完成。通过上述方式，本发明专利技术能够在实验室条件下利用常压物理气相沉积方式制备三氧化钼薄膜，制作方式简单、便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源材料
，尤其涉及一种用于紫外探测器的三氧化钼薄膜的制备方法。
技术介绍
紫外探测器作为一种重要的光电器件，被广泛应用于军事、工业生产及日常生活等各个领域，例如臭氧监控、火灾监控及导弹防御系统；评价探测器性能的主要参数有开关比及光响应速度，开关比越大、光响应速度越快说明探测器的性能越好，如今已经开发了多种材料基的紫外探测器，如ZnO基紫外探测器、GaN基紫外探测器、AlGaN基紫外探测器等，但高灵敏度的探测器是各个领域一直追求的目标。三氧化钼是一种层状半导体材料，其带隙为3.2eV，可被应用于电致变色、超级电容、Li离子电池、太阳能电池及光伏器件等领域；现如今已经有多种方法制备三氧化钼薄膜，例如水热-溶剂热法、溶胶凝胶法及磁控溅射等制备方法，但是现缺乏一种制备高质量二维三氧化钼的方法；基于此背景，申请人利用常压物理气相沉积的方法制备了高质量二维三氧化钼薄膜；并利用制备的三氧化钼薄膜制备了光电探测器，经过实验发现三氧化钼基探测器对紫外光具有很高的响应灵敏度，非常有利于产业推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对三氧化钼的特性，提供了方便简单的用于紫外探测器的三氧化钼薄膜的制备方法。为实现上述目的，本专利技术公开的技术方案为：一种三氧化钼薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤a、将三氧化钼粉末置于石英舟中，并在石英舟的正上方平放清洗干净的SiO2/Si基底，将石英舟置于高温管式炉的石英管中并密封；步骤b、向石英管中通入惰性气体将管中的空气完全排净，调小惰性气体的气流量，并使高温管式炉升温至750-850℃，待反应完全后自然降温；步骤c、待石英管的温度达到室温时取出样品，样品制备完成；优选的，所述步骤a中，清洗SiO2/Si基底时，首先用丙酮、异丙醇各超声20-30min，然后将SiO2/Si基底放入H2O2和H2SO4的混合溶液中清洗2-4h，最后用去离子水清洗。优选的，所述H2O2和H2SO4在混合溶液中的体积比为1:3。优选的，所述步骤b中使用的惰性气体为氩气或氮气。优选的，所述步骤b中高温管式炉的升温速率为20℃/min-40℃/min。本专利技术还公开了一种光电器件，所述光电器件以上述方法制备的三氧化钼薄膜为材料，通过光刻、电子束曝光等方式制备得到。本专利技术的有益效果是：本专利技术能够在实验室条件下利用常压物理气相沉积方式制备三氧化钼薄膜，制作方式简单、编辑。附图说明图1为实施例2中制备的样品的Raman图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参考附图1，本专利技术实施例包括:实施例1：一种三氧化钼薄膜的制备方法，包含以下步骤：步骤a、将三氧化钼粉末置于石英舟中，并在石英舟的正上方平放清洗干净的SiO2/Si基底，将石英舟置于高温管式炉的石英管中并密封；步骤b、向石英管中通入惰性气体将管中的空气完全排净，调小惰性气体的气流量，并使高温管式炉升温至750-850℃，待反应完全后自然降温；步骤c、待石英管的温度达到室温时取出样品，样品制备完成。所述步骤a中，清洗SiO2/Si基底时，首先用丙酮、异丙醇各超声20-30min，然后将SiO2/Si基底放入H2O2和H2SO4的混合溶液中清洗2-4h，最后用去离子水清洗。所述H2O2和H2SO4在混合溶液中的体积比为1:3。所述步骤b中使用的惰性气体为氩气或氮气。所述步骤b中高温管式炉的升温速率为20℃/min-40℃/min。实施例2：一种三氧化钼薄膜的制备方法，具体为：首先清洗SiO2/Si基底，用丙酮、异丙醇各超声20min，然后放入H2O2：H2SO4＝1:3的混合溶液中清洗2h，最后用去离子水清洗；将一定量的三氧化钼粉末置于石英舟中，并在石英舟的正上方平放尺寸为1cm×1cm且清洗干净的SiO2/Si基底，将石英舟置于高温管式炉的石英管中并密封；向石英管中通入氩气等惰性气体将管中的空气完全排净；设定高温管式炉以确定的以26℃/min升温至800℃，其中在温度达到400℃后调小气流量，待温度达到800℃时保温1min，反应完全后自然降温；待石英管的温度达到室温时取出样品，样品制备完成。实施例3：一种光电器件，利用光刻、电子束曝光的方法在实施例1的三氧化钼薄膜上制备三氧化钼薄膜基光电器件。并对光电器件进行器件测试：采用的仪器为CHI电化学工作站，结果表明该器件具有很好的光电灵敏性。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三氧化钼薄膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤a、将三氧化钼粉末置于石英舟中，并在石英舟的正上方平放清洗干净的SiO2/Si基底，将石英舟置于高温管式炉的石英管中并密封；步骤b、向石英管中通入惰性气体将管中的空气完全排净，调小惰性气体的气流量，并使高温管式炉升温至750‑850℃，待反应完全后自然降温；步骤c、待石英管的温度达到室温时取出样品，样品制备完成。

【技术特征摘要】
1.一种三氧化钼薄膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤a、将三氧化钼粉末置于石英舟中，并在石英舟的正上方平放清洗干净
的SiO2/Si基底，将石英舟置于高温管式炉的石英管中并密封；
步骤b、向石英管中通入惰性气体将管中的空气完全排净，调小惰性气体的
气流量，并使高温管式炉升温至750-850℃，待反应完全后自然降温；
步骤c、待石英管的温度达到室温时取出样品，样品制备完成。
2.根据权利要求1所述的三氧化钼薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤
a中，清洗SiO2/Si基底时，首先用丙酮、异丙醇各超声20-30min，然后将SiO2/Si基底放...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京波，钟绵增，吴福根，陈颖，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44