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新材料技术,高分子材料

本发明属于纳米半导体材料领域，公开了一种非层状二维PbSe晶体材料及其制备方法。该制备方法包括：(a)选取反应容器，标记为上游区域、中心区域和下游区域，选取Se粉作为硒源，置于上游区域；(b)选取Pb3O4作为铅源，并和氯化钾混合获得前驱体，然后将前驱体置于中心区域，选取云母作为生长衬底置于下游区域；(c)在反应容器中通入氩气作为载气，通入氢气作为反应气，加热反应后在云母衬底上得到非层状二维PbSe晶体材料。本发明还公开了该方法制备的产品。本发明满足了大批量二维纳米PbSe晶体材料的制备需求，产品晶体表面平整干净、形貌均一、元素分布均匀，并且原料丰富、价格低廉、制备简单、便于推广及大规模生产。

主要具备以下的技术优点： 1.使用氯化钾熔盐辅助气相沉积，其中氯化钾与金属前驱体的混合物能有效降低中心温区的反应温度，并产生挥发性中间体促进反应进行，进而减小制备过程中的能耗；通过将反应器划分三个区域，将不同的反应源分开放置于不同的区域来实现不同源料蒸发的独立控制，并在前驱体加盖分子筛作为缓释剂，有效的控制了源料的蒸发速率，利于反应的均匀进行。 2.在Pb3O4中加入氯化钾作为前驱体，利用盐和金属氧化物混合能够降低反应所需的温度的特点，进而降低能耗，同时在反应过程中形成易挥发的中间过渡态而促进反应的进行。 3.在前驱体上加盖分子筛，起到缓释剂的作用，能有效减缓前驱体的蒸发速率，控制原料的供给，使得源料充分反应。 4.采用快速升温的方法进行反应，有效地控制源料蒸发时间，实现同步反应的进行，避免源料蒸发温度不同导致提前蒸发而反应不充分的情况。 5.本发明通过在反应器中通入惰性气体作为载气，保护产品不被氧化，同时承载产物分子到下游沉积，另外通入氢气作为反应气参与化学气相沉积的反应。 6.选取云母衬底作为制备非层状二维PbSe晶体材料的衬底，表面原子级平整没有悬挂键.

周兴：曾获荣誉： 2015 华中科技大学优秀研究生干部 2015 华中科技大学第二届材料科学与工程学院博士论坛一等奖 2016 华中科技大学三好研究生 2016 华中科技大学第三届材料科学与工程学院博士论坛三等奖 2016 博士研究生国家奖学金 2017 华中科技大学优秀毕业研究生 其他成员;张逊;翟天佑