一种一维硒化锡单晶纳米线的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105399061A(43)申请公布日2016.03.16(21)申请号201510796786.7(22)申请日2015.11.18(71)申请人山东师范大学地址250014山东省济南市历下区文化东路88号申请人凯斯西储大学(72)发明人刘玫高翾(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人曹丽张勇(51)Int.Cl.C01B19/04(2006.01)B82Y30/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种一维硒化锡单晶纳米线的制备方法(57)摘要本发明公开了一种一维硒化锡单晶纳米线的制备方法，将SnSe粉末置于耐高温容器内，并将其放入耐高温炉管内，将炉管放入真空管式炉内，将附有催化剂的基底材料置于所述炉管内，密闭炉管，使所述炉管内部处于无氧真空状态，之后通入保护气体，并调整管内压强至10-50Torr；开启加热装置，将所述真空管式炉的中心高温区加热至550-650℃，移动炉管管，使所述放置源的耐高温容器位于中心高温区、附有催化剂的基底位于低温区域，维持上述温度待纳米线生长完成后停止加热得到一维无机纳米线状结构材料。此方法制备的SnSe纳米线的方法简单、实用，产物成分单一，制得的SnSe纳米线的长度、直径容易控制，产量高。CN105399061ACN105399061A权利要求书1/1页1.一种一维硒化锡单晶纳米线的制备方法，其特征是，具体步骤如下：(1)将SnSe粉末置于耐高温容器内，再将盛有SnSe粉末的耐高温容器放入耐高温炉管内，将耐高温炉管放入真空管式炉内，使SnSe粉末位于真空管式炉炉口的位置，将附有催化剂的基底材料置于所述耐高温炉管内，密闭所述耐高温炉管，使所述真空管式炉内部处于无氧真空状态，之后通入保护气体，并调整所述耐高温炉管压强至10-50Torr；(2)开启加热装置，将所述真空管式炉的中心高温区加热至550-650℃，移动耐高温炉管，使所述耐高温容器位于中心高温区、附有催化剂的基底位于低温区域，维持上述温度待纳米线生长完成后停止加热，得到一维硒化锡单晶纳米线。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中催化剂为粒径为10-60nm的Au纳米胶体颗粒。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中耐高温炉管材料为刚玉或石英。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中基底材料为耐高于500℃的衬底材料。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征是，所述基底材料为单晶Si或云母。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中使所述真空管式炉的炉腔内呈无氧真空状态的方法具体如下：利用机械泵抽气体至所述炉腔内压强不高于50mTorr后，向管内通入保护气体至所述炉腔内的压强不低于1Torr，再抽气体至管内压强不高于50mTorr，如此反复2-4次使炉腔内为无氧真空状态。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中的保护气体为氮气、氩气或体积比为90：10的氩气与氢气的混合，气体流量为50-1000sccm。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述步骤(2)中以70℃/分钟的速度加热至550-650℃，纳米线生长时间为60-300min。9.权利要求1-8所述的方法制备的一维硒化锡单晶纳米线。10.如权利要求9所述的纳米线在制备相变存储材料、红外光电仪器、记忆切换开关、热电冷却材料、滤光片、光学刻录材料、太阳能电池材料、超离子材料、传感器和激光材料、全息图的固相介质中的应用。2CN105399061A说明书1/4页一种一维硒化锡单晶纳米线的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种一维硒化锡单晶纳米线的制备方法，属于半导体相变存储材料技术领域。背景技术[0002]硒化锡(SnSe)是一种重要的IV-VI族半导体，属于典型的层状金属硫属化合物(LMCs)，其体相材料的间接带隙为0.90eV，直接带隙为1.30eV，可以吸收太阳光谱的绝大部分，具有优越的电学、光学性质，同时还具有热学性能优良、地球资源丰富的、环境友好、化学性质稳定且成本低等特点，在红外光电仪器、记忆切换开关、热电冷却材料、滤光片、光学刻录材料、太阳能电池材料、超离子材料、传感器和激光材料、全息图的固相介质等方面存在着巨大的应用价值。[0003]早期的研究主要集中在SnSe晶体材料的热电性质研究方面。近年来，随着相变存储材料研究热潮的兴起，SnSe材料由于具有与目前主流的相变存储材料-GeTe相同的平均价电子数，近似的禁带宽度(GeTe：0.73-0.95eV，SnSe：0.95eV)，以及室温热稳定性好，晶化速率大，结晶时