本发明涉及异质结，特别涉及一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法。
背景技术：
1、近年来，二维层状铁电薄膜因其固有的铁电极化特性以及在传感器、晶体管、忆阻器等方面的潜在应用而引起了广泛的研究关注。其中，第iv族单硫属化合物（sns、ges、snse和snse）作为新的铁电家族材料更是取得了广泛的关注，第iv族单硫属化合物具有新颖的晶格结构、光学和电子特性及与黑磷相似的原子结构。尽管许多理论计算预测其是潜在的二维铁电材料，但由于层间相互作用强和剥离能相对高于其他二维材料，制备单层或多层薄膜及其异质结结构仍具有一定难度。
2、目前关于sns/sns2异质结的制备方法主要有：一步溶剂热法和一步相控合成sns/sns2异质结纳米晶，其中，公开号为cn106006720a的专利：一种制备sns/sns2异质结材料的方法及应用，公开了一种采用溶剂热法制备sns/sns2异质结材料的方法，该方法利用sncl2·2h2o和sncl4·5h2o为锡源，并配合硫源、表面活性剂，通过化学反应和控制sn2+与sn4+的原料比，以达到控制产物中sns与sns2的比例，获得形貌为花状的sns/sns2异质结材料。然而，溶液热法由于需要在特定溶液中制备，不够干净的溶液环境会导致制备的花状非二维异质结单晶性差，同时由于化学反应发生在溶液环境，会造成薄膜表面吸附众多溶剂中物质，导致花状非二维异质结本身及表面不洁，从而影响sns二维铁电性和物化性质，并造成相应器件性能的改变，同时，该方法制备的异质结为花状异质结。
3、公开号为cn102897827a的专利：一步法相控合成sns、sns2或sns/sns2异质结纳米晶材料的方法，公开了一种一步法相控合成sns/sns2异质结纳米晶的方法，该方法利用化学反应以二乙基二硫代氨基甲酸锡为s的有机前驱体，利用在前驱体中改变cs2的添加量来相控合成sns、sns2或sns/sns2纳米晶。该方法依然在溶液中制备，具有同溶剂热法制备异质结的相似的问题，同时，该相控方法所制备的是非二维平面纳米晶，其构型示意图如图2a所示。
4、因此，现有技术中通过一步溶剂热法和一步相控合成法来制备sns/sns2异质结具有难以制备二维平面垂直构型sns/sns2异质结的技术缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，旨在解决现有技术中通过一步溶剂热法和一步相控合成法来制备sns/sns2异质结具有难以制备二维平面垂直构型sns/sns2异质结的技术缺陷。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、本发明公开了一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，包括：
4、s1、原料准备：将装有sns粉末的分子束蒸发源安装在分子束外延生长腔体内，对所述sns粉末进行除气操作，并将分子束蒸发源的温度调整至第一预设温度；
5、s2、衬底初步除气：在超高真空分子束外延系统中装入au衬底，在第一预设条件下对au衬底进行加热；
6、s3、衬底进一步处理：在超高真空分子束外延系统中，使用ar离子枪对au衬底表面进行第一预设时间的轰击，在第二预设条件下对au衬底进行高温退火处理，处理流程循环多次；
7、s4、异质结沉积：对au衬底进行预加热，将分子束蒸发源的温度加热到450 ℃，并持续第二预设时间，打开掩膜版，将au衬底暴露在分子束蒸发源前端，便于sns沉积在au衬底表面形成二维平面垂直构型sns/sns2异质结。
8、其中，步骤s1中，所述第一预设温度为300-600℃。
9、其中，步骤s2之前还包括：依次使用溶剂、去离子水清洗au衬底。
10、优选的，所述溶剂包括：盐酸、硫酸、丙酮、酒精中的一种或多种组合。
11、其中，步骤s2中，第一预设条件包括：加热温度为200 ℃、真空度为1×10-9mbar。
12、其中，步骤s3中，第一预设时间为8-20 min；第二预设条件包括：处理时间为8-20min、处理温度为300-500 ℃。
13、步骤s4中，对au衬底进行预加热，包括：在超高真空分子束外延系统中，对au衬底进行第一加热处理，以使au衬底受热均匀。
14、优选的，所述第一加热处理的条件包括：加热温度为150-300 ℃，加热时间为20-40min。
15、其中，步骤s4中，所述第二预设时间为15-30min。
16、本技术方案所公开的一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，通过超高真空分子束外延法结合单一分子束蒸发源直接加热sns粉末在特定金属衬底上一步法直接制备二维平面垂直构型sns/sns2异质结，该制备方法在超高真空环境中制备sns/sns2异质结，无溶液污染问题，同时，生长材料仅使用单一sns粉末即可。在制备过程中，sns和sns2层状薄膜逐层生长形成二维平面垂直构型sns/sns2异质结，所制备的sns/sns2异质结具有完全平面结构，本申请中所制备的sns/sns2异质结的构型示意图如图2b所示。
1.一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述第一预设温度为300-600℃。
3.根据权利要求1所述一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，其特征在于，步骤s2之前还包括：依次使用溶剂、去离子水清洗au衬底。
4.根据权利要求3所述一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括：盐酸、硫酸、丙酮、酒精中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，其特征在于，步骤s2中，第一预设条件包括：加热温度为200℃、真空度为1×10-9mbar。
6.根据权利要求1所述一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，其特征在于，步骤s3中，第一预设时间为8-20min；第二预设条件包括：处理时间为8-20min、处理温度为300-500℃。
7.根据权利要求1所述一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，其特征在于，步骤s4中，对au衬底进行预加热，包括：在超高真空分子束外延系统中，对au衬底进行第一加热处理，以使au衬底受热均匀。
8.根据权利要求7所述一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，其特征在于，所述第一加热处理的条件包括：加热温度为150-300℃，加热时间为20-40min。
9.根据权利要求1所述一种二维平面垂直构型sns/sns2异质结的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述第二预设时间为15-30min。
