p型大面積snte納米薄膜光電材料及其制備方法
技術領域
1.本發(fā)明涉及探測器用光電薄膜制備領域，尤其涉及一種p型snte納米薄膜光電材料及其制備方法。
背景技術：
2.snte二元化合物，是一種直接帶隙p型半導體材料。它作為新型拓撲晶體絕緣體，具有一些不同于傳統(tǒng)拓撲絕緣體的獨特性質。例如，snte拓撲表面態(tài)受晶格對稱性保護、擁有多重表面態(tài)，以及具有無帶隙的表面態(tài)和窄帶隙的體態(tài)，并且通過改變制備工藝參數(shù)或進行元素摻雜可實現(xiàn)其電學參數(shù)可調。此外，snte在室溫下還具有高的空穴遷移率，因此，snte可應用于制備無能耗、寬譜及超快響應的新型光電探測器。
3.然而，目前p型拓撲絕緣體材料很少，與同是拓撲晶體絕緣體的pb
x
sn
1-x
te、pb
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se三元化合物相比，snte化學結構更為穩(wěn)定單一、更易合成。目前，該材料在熱電器件、太陽能電池、光電探測器、鐵電器件、超導器件等領域均有報道。snte材料，如薄膜、納米線、納米片等常用的制備方法包括直接合金法、熔融退火法、液相合成法、分子束外延法、物理氣相沉積法、化學氣相沉積法等。但是，上述方法在材料制備過程中需要昂貴的設備，操作步驟復雜、得到的材料尺寸小難以在其上實現(xiàn)器件制作等，從而難以實現(xiàn)該材料的批量化、大規(guī)模生產(chǎn)。大面積、高質量snte納米薄膜光電材料的獲得仍然面臨挑戰(zhàn)。
技術實現(xiàn)要素：
4.本發(fā)明利用射頻磁控濺射方法，無需升高襯底溫度、無需后退火處理即可得到晶化的、光電性能優(yōu)異的snte納米薄膜材料，制備方法簡單、有效，低能耗。
5.p型大面積snte納米薄膜光電材料，p型材料為碲化錫，襯底為石英；以snte為靶材，采用磁控濺射法在石英襯底中形成4-6 nm 厚度的snte納米薄膜。
6.所述的磁控濺射法采用射頻磁控濺射法。
7.p型大面積snte納米薄膜光電材料，通過以下步驟制備而得：s1，清洗石英襯底；s2，采用磁控濺射法，將snte單靶靶材磁控濺射在石英襯底上，真空度小于等于7
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10-4 pa，采用氬氣作為濺射氣體，氬氣流量為80-100 sccm，腔室內的工作壓力保持在4.5-5.0 pa，預濺射180-240 s；在不加襯底溫度的條件下，設置靶材濺射功率40-80 w，保持氬氣流量在80-100 sccm，進行磁控濺射，濺射時間5-10 s，在襯底上
聲明：
“p型大面積SnTe納米薄膜光電材料及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色網(wǎng)
來源：昆明物理研究所
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2025年08月07日 ~ 09日 
