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Artigo de método

Fabricação de pressão atmosférica de grande porte camada única retangular SnSe flocos

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DOI:

10.3791/57023

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21 de março de 2018

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Neste artigo

Resumo

Um protocolo é apresentado demonstrando uma técnica de fabricação de duas etapas para crescer de grande porte de camada única retangular SnSe em forma de flocos no baixo custo SiO2/Si dielétricos discos (wafers) em um sistema de fornalha de tubo de quartzo de pressão atmosférica.

Resumo

Seleneto de zinco (SnSe) pertence à família do calcogênio metal em camadas de materiais com uma fivela estrutura como phosphorene e tem demonstrado potencial para aplicações em dispositivos de nanoelectrónica bidimensional. Embora muitos métodos para sintetizar SnSe nanocristais têm sido desenvolvidos, uma maneira simples de fabricar flocos de SnSe de camada única de grande porte continua a ser um grande desafio. Aqui, nós mostramos o método experimental para crescer diretamente de grande porte de camada única retangular SnSe flocos na comumente usados SiO2/Si substratos usando um método de fabricação de duas etapas simples em um tubo de quartzo de pressão atmosférica de isolamento sistema de fornalha. Flocos do SnSe retangular de camada única com espessura média de ~6.8 Å e dimensões laterais de cerca de 30 µm × 50 µm foram fabricadas por uma combinação de técnica de deposição de transporte de vapor e nitrogênio gravura rota. Nós caracterizado a morfologia, microestrutura e propriedades elétricas dos flocos SnSe retangulares e obteve excelente cristalinidade e boas propriedades eletrônicas. Este artigo sobre o método de fabricação de duas etapas pode ajudar os pesquisadores a crescer outros materiais similares de bidimensionais, de grande porte, camada única, usando um sistema de pressão atmosférica.

Introdução

Pesquisa em dois materiais de dimensões (2D) tem floresceu nos últimos anos, desde o isolamento bem sucedido do grafeno, devido à possibilidade de 2D materiais com propriedades elétricas, ópticas e mecânicas superiores sobre suas contrapartes de granel1 , 2 , 3 , 4 , 5. materiais 2D mostram aplicações promissoras optoeletrônicos e dispositivos eletrônicos6,7, catálise e8,9, superfície-enhanc....

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Protocolo

Atenção: Alguns dos agentes químicos e gases utilizados neste trabalho são tóxicos, cancerígenos, inflamáveis e explosivos. Por favor, use todas as práticas de segurança adequadas ao realizar um depósito de transporte de vapor incluindo o uso de controles de engenharia (coifa) e equipamentos de proteção individual (óculos de segurança, máscaras de proteção profissionais, luvas, jaleco, comprimento total calças e sapatos fechados).

1. auto-Tune função dos parâmetros do controlador de temperatura

Nota: Antes da síntese de SnSe flocos, o sistema de aquecimento do forno precisa ser calibrado, seguindo o manual do fabri....

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Resultados

Diagramas esquemáticos dos aparelhos experimentais, imagens ópticas, imagens de microscopia (AFM) de força atômica, digitalização de imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e imagens de microscopia eletrônica (TEM) transmissão dos flocos SnSe fabricados são mostrados na Figura 1, Figura 2e Figura 3. As imagens ópticas são executadas por um microscópio óptico tradicional. A lente ocular é.......

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Discussão

Aqui, a combinação de um método de deposição de transporte de vapor e um técnica de gravura em um sistema de pressão atmosférica de nitrogênio primeiro é relatada. Neste protocolo, os passos críticos são a seção de fabricação de flocos de SnSe de camada única.

Embora as amostras em massa podem ser gravadas para formar uma amostra de camada única de alta qualidade, a espessura das amostras em massa deve ser uniforme e a temperatura de decomposição de amostras em massa deve ser superior à temper.......

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Divulgações

Nós não temos nada para divulgar.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi apoiada pelo programa de talentos 1.000 para jovens cientistas da China, Fundação Nacional de ciências naturais da China (Grant no. 51472164), o A * programa de Pharos STAR (Grant no. 152 70 00014) e instalações de apoio do centro de NUS para 2D avançado Materiais.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Pó SnSeSigma-Aldrich1315-06-6(99,999%) tóxico, cancerígeno
Ar gásexplosivo
H2 gásinflamável, explosivo
SiO2/Si 300nm de espessura SiO2 em Si acetona
Sigma-Aldrich67-64-1
inflamávelIsopropanolSigma-Aldrich67-63-0
Dongjing Quartz Company, China
Barco cerâmicoDongjing Quartz Company, China
Microscópio ópticoOlympus, BX51
Microscopia de força atômicaBrukerUsando o tipo de sonda FastScan-A e varredura ScanAsyst-air
microscopia eletrônicaJEOL JSM-6700F
microscopia eletrônica de transmissãoFEI Titan
Tube furnaceMTI Corporation
fortemente dopado tóxico, inflamável Tubo de quartzo

Referências

  1. Geim, A. K., Novoselo, K. S. The Rise of Graphene. Nature Mater. 6, 183-191 (2007).
  2. Chhowalla, M., Shin, H. S., Eda, G., Li, L. -J., Loh, K. P., Zhang, H. The Chemistry of Two-Dimensional Layered Transition Metal Dichalcogenide Nanosheets. Nat. Chem. 5, 263-275 (2013).
  3. Zhang, W., Wang, Q., Chen, Y., Wang, Z., Wee, A. T. S.

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Reimpressões e permissões

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