近年來，過渡金屬硫?qū)倩衔铮═MDCs）由于其可調(diào)諧的光學(xué)、光電和物理化學(xué)性質(zhì)備受關(guān)注。作為 TMDCs中的一員，過渡金屬三硫?qū)倩衔?(MX3)通過范德華力構(gòu)成了一個獨特的材料家族，其中M代表IV、V 或 VI 族的金屬原子，X代表硫族原子（S、Se或Te）。MX3化合物由于其結(jié)構(gòu)的各向異性，具有很強的面內(nèi)光學(xué)和電學(xué)各向異性特性。目前，大多數(shù)偏振光電探測器通過偏振光學(xué)陣列實現(xiàn)了高消光比。然而，這些偏振光電探測器面臨成本過高和制造工藝復(fù)雜等問題。所以低對稱性的低維半導(dǎo)體材料如MX3化合物，憑借其面內(nèi)光電強各向異性在直接式偏振光電探測器領(lǐng)域展示出應(yīng)用潛力，相關(guān)研究有助于偏振光探測器向小型化和集成化方向發(fā)展。

近日，中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所魏鐘鳴研究員和劉建國研究員等合作通過化學(xué)氣相傳輸（CVT）的方法生長出高質(zhì)量的ZrSe3晶體，并制備了具有偏振敏感性的準一維ZrSe3光電探測器。這項工作系統(tǒng)地研究了準一維半導(dǎo)體ZrSe3晶體結(jié)構(gòu)、光學(xué)以及光電各向異性。結(jié)果表明，準一維ZrSe3光電探測器具有從紫外到近紅外區(qū)域的寬光譜響應(yīng)，并在532 nm波長下表現(xiàn)出優(yōu)異的光電特性，光響應(yīng)度與探測率分別達到11.9 mA·W-1，106 Jones。此外，ZrSe3偏振光電探測器在 808 nm 處的消光比約為1.1。該研究表明準一維ZrSe3在光電應(yīng)用和偏振探測器方面具有巨大的潛力。

什么又是化學(xué)氣相輸運呢？

CVT(Chemical Vapor Transport)即化學(xué)氣相輸運法，該方法是生長高質(zhì)量單晶材料最為常用也是最為成熟的方法。主要原理就是在真空密封石英管的一端放上所需生長晶體的單質(zhì)元素比如A和B，用I2、Br2等作輸運劑，或再加上合適的輔助礦化劑。然后將帶有原料的一端放置在高溫區(qū)，另一端放置在低溫區(qū)，輸運劑會帶著原料A和B達到低溫區(qū)，由于低于A和B的熔點，A和B進行反應(yīng)之后沉積在低溫一端，如此合成生長制備高質(zhì)量的單晶材料。經(jīng)過理論研究和科學(xué)實驗證明，運用CVT法既能夠生長制備高質(zhì)量的塊狀單晶，也能直接生長制備高質(zhì)量的單層二維材料。

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（上圖為常用CVT合成生長）

（CVT合成生長材料樣品）

SHIWEI是維-CVT真空化學(xué)氣相輸運系統(tǒng)，主要包括高真空封管機和高精度雙溫區(qū)管式爐兩部分組成，原料被石英管抽真空封管后在高溫爐管式爐中生長制備目標材料。CVT系統(tǒng)可以滿足塊體、粉末、薄膜等樣品真空（保護氣氛下）生長制備，廣泛適用于二維材料（0D/1D/2D），熱電材料，能源材料，光電材料，半導(dǎo)體材料，金屬材料，納米材料，磁性材料，超導(dǎo)材料等材料生長制備，已經(jīng)被全球眾多高校、科研院所和企業(yè)使用，特別是材料實驗，科學(xué)研究和先進材料研發(fā)等領(lǐng)域，成為眾多先進材料實驗研發(fā)的必備專用儀器。

主要技術(shù)指標

1.CVT系統(tǒng)內(nèi)由高真空封管機和高精度開啟式管式爐組成，高真空封管機和管式爐即可單獨使用也可以組合成CVT化學(xué)氣相輸運系統(tǒng)以及CVD化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)。

2.封管機真空漏率：2x10-9Pa·m3/S(經(jīng)氦質(zhì)譜撿漏);

3.可密封石英管管徑/長度：Φ15，Φ20mm等/150-450mm;

4.可密封石英管壁厚：1-2mm

5.封管狀態(tài)：豎直/水平

6.可密封對象：固體/液體/氣體，包括塊體、薄膜、粉末、液體和器件等；

7.旋轉(zhuǎn)速度：0-20r/min可調(diào);

8.真空接口：KF16/KF25

9.充氣接口:6-8mm;

10.電源: 220V/380V±5% ，50Hz;

11.專用水焊機產(chǎn)氣量：600L/H；

12.專用水焊機火焰最高溫度：約2800℃；

13.封管機真空測量：電阻真空計/全量程真空計

14.充氣壓力測量：壓力表

15.管式爐：爐管尺寸??? Φ50×1000mm/Φ60×1000mm/Φ80×1000mm/Φ25×1000mm。

加熱原件：電阻絲。加熱區(qū)長度：220mm/220mm。恒溫區(qū)長度：100mm/100mm。

工作溫度：≤1100℃。最高溫度：1200℃?？販胤绞剑悍侄为毩乜?PID智能化可編程控制。恒溫精度：±1℃。爐門結(jié)構(gòu)：開啟式。額定功率????? 3.5KW。外型尺寸?? ：600×400×520mm。爐膛尺寸：Φ120×200×2mm。產(chǎn)品凈重：約50Kg

16.選件：真空油泵/干泵/分子泵真空機組；材料樣品轉(zhuǎn)移裝置（與凈化手套箱配合使用）；箱式爐/管式爐；電火花真空檢測儀；應(yīng)力測試儀；真空管接頭；液氮冷阱；機臺；高純石英管；氣體流量計控制單元。