【中国发明,中国发明授权】一种制备单层六角氮化硼的方法
有权-审定授权 中国
- 申请号：
- CN201210328090.8
- 专利权人：
- 董国材
- 授权公告日/公开日：
- 2016.01.20
- 专利有效期：
- 2012.09.01-2032.09.01
- 技术分类：
- 转化方式：
- 转让
- 价值度指数：
-
- 58.0分
- 价格：
- 面议
发布人
江南石墨烯研究院
联系人
-
- 13011000100
- 专利信息&法律状态
- 专利自评
- 专利技术文档
- 价值度指数
- 发明人阵容
著录项
- 申请号
- CN201210328090.8
- 申请日
- 20120901
- 公开/公告号
- CN103668106A
- 公开/公告日
- 20140326
- 申请/专利权人
- [董国材]
- 发明/设计人
- [董国材]
- 主分类号
- C23C16/34
- IPC分类号
- C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16
- CPC分类号
- C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16(2013.01)
- 分案申请地址
- 国省代码
- 中国,CN,江苏(32)
- 颁证日
- G06T1/00
- 代理人
摘要
本发明公开了一种制备单层六角氮化硼薄膜的方法，属于薄膜材料制备领域。其主要原理为：在真空环境中或保护气体环境中，在基底(1)上蒸镀金属薄膜(2)。加热基底和金属薄膜至700至1200K。通入含有氮和硼的气体(3)。利用金属气体(3)的催化作用在金属表面形成单层氮化硼薄膜(4)。之后将整个样品冷却到室温。利用腐蚀性溶液腐蚀金属，实现单层氮化硼薄膜(4)和基底(1)的分离。通过此方法可以廉价快速清洁地制备单层氮化硼薄膜材料。
法律状态
| 法律状态公告日 | 20160120 |
| 法律状态 | 授权 |
| 法律状态信息 | 授权 |
| 法律状态公告日 | 20140423 |
| 法律状态 | 实质审查的生效 |
| 法律状态信息 | 实质审查的生效 IPC(主分类):C23C 16/34 申请日:20120901 |
| 法律状态公告日 | 20140326 |
| 法律状态 | 公开 |
| 法律状态信息 | 公开 |
权利要求
权利要求数量（8）
独立权利要求数量（2）
1.本发明公开了一种制备单层六角氮化硼薄膜的方法。包括：基底材料(1)、金属薄膜(2)、含氮原子硼 原子的气体(3)、单层氮化硼薄膜(4)、气体分解后的剩余分子或原子(5)、其特征为：在真空环境中或 保护气体环境中，在基底(1)上蒸镀金属薄膜(2)；加热基底和金属薄膜至700至1200K；通入含有氮 和硼的气体(3)；利用金属气体(3)的催化作用在金属表面形成单层氮化硼薄膜(4)；之后将整个样品 冷却到室温；利用腐蚀性溶液腐蚀金属，实现单层氮化硼薄膜(4)和基底(1)的分离；通过此方法可以 廉价快速清洁地制备单层氮化硼薄膜材料。
2.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的真空环境为1x10 -10mbar 至1x10 -4mbar。
3.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的保护气体可以为任意惰性 气体。
4.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的金属薄膜(2)的材料可 以为：铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、铂(Pt)、金(Au)、铬(Cr)、镁(Mg)、锰(Mn)、钼(Mo)、钌(Rh)、 钽(Ta)、钛(Ti)、铑(Rh)和钨(W)中的一种或任意两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的含有氮原子和硼原子的气 体(3)可以为任意含有氮原子和硼原子的一种气体或者几种气体的组合。只要它(们)可以在金属表面 经过催化作用形成六角氮化硼，例如环氮硼烷。
7.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的基底材料(1)可以为覆 盖有二氧化硅的硅片、蓝宝石片、石英片、云母片。
8.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的腐蚀性溶液可以为任意能 腐蚀金属薄膜(2)又不破坏氮化硼薄膜的溶液，例如三氯化铁溶液。
6.根据权利要求1所述的通入的含有氮原子和硼原子的气体的气压范围为10 -9mbar至2bar。
1.本发明公开了一种制备单层六角氮化硼薄膜的方法。包括：基底材料(1)、金属薄膜(2)、含氮原子硼原子的气体(3)、单层氮化硼薄膜(4)、气体分解后的剩余分子或原子(5)、其特征为：在真空环境中或保护气体环境中，在基底(1)上蒸镀金属薄膜(2)；加热基底和金属薄膜至700至1200K；通入含有氮和硼的气体(3)；利用金属气体(3)的催化作用在金属表面形成单层氮化硼薄膜(4)；之后将整个样品冷却到室温；利用腐蚀性溶液腐蚀金属，实现单层氮化硼薄膜(4)和基底(1)的分离；通过此方法可以廉价快速清洁地制备单层氮化硼薄膜材料。
2.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的真空环境为1x10-10mbar至1x10-4mbar。
3.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的保护气体可以为任意惰性气体。
4.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的金属薄膜(2)的材料可以为：铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、铂(Pt)、金(Au)、铬(Cr)、镁(Mg)、锰(Mn)、钼(Mo)、钌(Rh)、钽(Ta)、钛(Ti)、铑(Rh)和钨(W)中的一种或任意两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的含有氮原子和硼原子的气体(3)可以为任意含有氮原子和硼原子的一种气体或者几种气体的组合。只要它(们)可以在金属表面经过催化作用形成六角氮化硼，例如环氮硼烷。
6.根据权利要求1所述的通入的含有氮原子和硼原子的气体的气压范围为10-9mbar至2bar。
7.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的基底材料(1)可以为覆盖有二氧化硅的硅片、蓝宝石片、石英片、云母片。
8.根据权利要求1所述的制备单层六角氮化硼薄膜的方法，其特征在于，所述的腐蚀性溶液可以为任意能腐蚀金属薄膜(2)又不破坏氮化硼薄膜的溶液，例如三氯化铁溶液。
说明书
技术领域
本发明涉及了一种制备单层六角氮化硼薄膜的方法，属于薄膜材料制备领域。
背景技术
目前六方氮化硼主要通过工艺复杂的高压水合法制得。所得到的氮化硼薄膜一般为多层的体材料。在制备过程中会引入大量缺陷。在金属表面合成氮化硼一般采用的衬底为金属是金属单晶(Paffett，M.T.，et al.(1990).Surface Science 232 286)。这样的制备方式成本高，工艺复杂。并且在制备后得到的是金属和氮化硼薄膜的复合材料。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种简单、成本低廉、的单层六角氮化硼薄膜材料的制备方法。本发明提供了如下的技术方案：
1.一种制备单层六角氮化硼薄膜的方法。包括：基底材料(1)、金属薄膜(2)、含氮原子硼原子的气体(3)、单层氮化硼薄膜(4)、气体分解后的剩余分子或原子(5)、其特征为：在真空环境中或保护气体环境中，在基底(1)上蒸镀金属薄膜(2)。加热基底和金属薄膜至700至1200K。通入含有氮和硼的气体(3)。利用金属气体(3)的催化作用在金属表面形成单层氮化硼薄膜(4)。当金属薄膜(2)被氮化硼薄膜(4)覆盖后将失去化学活性，从而抑制了氮化硼薄膜的继续生长，保证了所得到的薄膜材料的厚度为一个原子单层。之后将整个样品冷却到室温。利用腐蚀性溶液腐蚀金属，实现单层氮化硼薄膜(4)和基底(1)的分离。通过此方法可以廉价快速清洁地制备单层氮化硼薄膜材料。
2.说明1中所述的真空环境为1x10-10mbar至1x10-4mbar。
3.说明1中所述的保护气体可以为任意惰性气体。
4.说明1中所述的金属薄膜(2)的材料可以为：铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、铂(Pt)、金(Au)、铬(Cr)、镁(Mg)、锰(Mn)、钼(Mo)、钌(Rh)、钽(Ta)、钛(Ti)、铑(Rh)和钨(W)中的一种或任意两种以上的组合。
5.说明1中所述的含有氮原子和硼原子的气体(3)可以为任意含有氮原子和硼原子的一种气体或者几种气体的组合。只要它(们)可以在金属表面经过催化作用形成六角氮化硼，例如环氮硼烷。
6.说明1中所述的通入的含有氮原子和硼原子的气体的气压范围为10-9mbar至2bar。
7.说明1中所述的基底材料(1)可以为覆盖有二氧化硅的硅片、蓝宝石片、石英片、云母片。
8.说明1中所述的腐蚀性溶液可以为任意能腐蚀金属薄膜(2)又不破坏氮化硼薄膜的溶液，例如三氯化铁溶液。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1：在金属薄膜上生长单层六角氮化硼的过程。
图2：利用腐蚀溶液分离单层六角氮化硼和基底。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
实例一：参照图1-图2。
图1：在真空环境中或保护气体环境中，在基底(1)上蒸镀金属薄膜(2)。金属薄膜(2)的材料可以为：铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、铂(Pt)、金(Au)、铬(Cr)、镁(Mg)、锰(Mn)、钼(Mo)、钌(Rh)、钽(Ta)、钛(Ti)、铑(Rh)和钨(W)中的一种或任意两种以上的组合。加热基底和金属薄膜至700至1200K。通入含有氮和硼的气体(3)。利用金属气体(3)的催化作用在金属表面形成单层氮化硼薄膜(4)。当金属薄膜(2)被氮化硼薄膜(4)覆盖后将失去化学活性，从而抑制了氮化硼薄膜的继续生长，保证了所得到的薄膜材料的厚度为一个原子单层。
图2：将整个样品冷却到室温。将其放入腐蚀性溶液(6)腐蚀金属，实现单层氮化硼薄膜(4)和基底(1)的分离。
价值度评估
技术价值
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法律价值
0 0 058.0分
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总评：58.0分
该专利价值中等 （仅供参考）
本专利文献中包含【3 个技术分类】，从一定程度上而言上述指标的数值越大可以反映出所述专利的技术保护及应用范围越广。 【专利权的维持时间13 年】专利权的维持时间越长，其价值对于权利人而言越高。
技术价值 30.0
该指标主要从专利申请的著录信息、法律事件等内容中挖掘其技术价值，专利类型、独立权利要求数量、无效请求次数等内容均可反映出专利的技术性价值。 技术创新是专利申请的核心，若您需要进行技术借鉴或寻找可合作的项目，推荐您重点关注该指标。
部分指标包括：
授权周期（发明）
40 个月独立权利要求数量
0 个从属权利要求数量
0 个说明书页数
2 页实施例个数
0 个发明人数量
1 个被引用次数
0 次引用文献数量
0 个优先权个数
0 个技术分类数量
3 个无效请求次数
0 个分案子案个数
0 个同族专利数
0 个专利获奖情况
无保密专利的解密
否经济价值 6.0
该指标主要指示了专利技术在商品化、产业化及市场化过程中可能带来的预期利益。 专利技术只有转化成生产力才能体现其经济价值，专利技术的许可、转让、质押次数等指标均是其经济价值的表征。 因此，若您希望找到行业内的运用广泛的热点专利技术及侵权诉讼中的涉案专利，推荐您重点关注该指标。
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申请人数量
1申请人类型
个人许可备案
0 次权利质押
0 次权利转移
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否法律价值 22.0
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部分指标包括：
存活期/维持时间
13法律状态
有权-审定授权
苏公网安备 32041202001399号
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