一种非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法

本发明涉及一种纳米颗粒的制备方法，具体为一种非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法。

背景技术：

1、随着信息技术的飞速发展，对高密度、高速度、低功耗的存储器件需求日益增长。传统存储器件的平面尺寸微缩技术已逐渐逼近物理极限，难以满足日益增长的信息存储需求，标志着芯片行业正式迈入“后摩尔时代”。在此背景下，相变存储器（pcm）凭借其卓越的读写速度、低功耗特性、多级存储能力以及三维集成潜力，被视为下一代非易失性存储技术的重要候选者。

2、然而，pcm在实际应用中仍面临诸多挑战，尤其是如何在三维集成中有效抑制漏电流串扰，以提高存储密度和整体性能。为此，3d x-point存储技术应运而生，其核心在于将存储单元与选通单元创新性地结合，其中选通器件的选择至关重要。在众多候选材料中，奥夫辛斯基阈值选通器件（ovonic threshold switching, ots）凭借其独特的非晶态半导体特性脱颖而出，成为与pcram进行3d集成并实现商业化应用的关键技术之一。

3、ots器件的核心机制在于非晶态材料在电场作用下的导电性可逆变化。在室温下，ots材料表现为高电阻的绝缘体；当施加足够高的电压时，材料发生相变，转变为低电阻的导电状态，且这种相变为非永久性的，断电后能自动恢复至高电阻状态。这一特性赋予了ots器件高驱动电流密度、低漏电流、大开关选择比及快速开关速度等优异电学性能。

4、在ots材料的研发中，te基化合物体系，特别是ge-te合金，因其材料组分简单、电流密度高、热稳定性好而备受青睐。尽管基于te的ots器件在多个方面展现出卓越性能，但漏电流问题仍是其应用中的一大障碍。

5、针对当前纳米尺寸ots器件在性能上的局限性，如材料成分复杂、漏电流高、开关比较小等问题，开发新型纳米尺寸ots材料成为关键。相较于标准的纳米电子制造技术，化学或物理合成纳米颗粒的方法因其经济性和便捷性而备受关注。然而，关于非晶碲化锗纳米颗粒的化学合成报道较少，且尚未成功应用于ots材料中，这为进一步探索和优化ots材料的纳米级性能提供了广阔的研究空间。

技术实现思路

1、本发明提供一种提供了所述非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，包含下列步骤：

2、卤化锗与酰胺盐及辛酸钠以摩尔比1:（0-20）:（0-10）混合，溶解在三正辛基膦及壬酸混合溶液中，以得到锗前驱体；

3、将碲单质与三正辛基膦溶液混合，得到碲前驱体；

4、对反应体系进行抽真空处理，除掉氧气和水分，并在60-110℃的温度范围内加热；

5、对所述反应体系中通入惰性气体，在250-280℃的温度范围内，在所述反应体系中，将所述碲前驱体注入到所述锗前驱体中反应0.5-60分钟，然后迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒。

6、优选的，所述将卤化锗与酰胺盐及辛酸钠以摩尔比1:（0-20）:（0-10）混合，溶解在三正辛基膦及壬酸混合溶液中，以得到锗前驱体具体为：

7、将卤化锗与酰胺盐及辛酸钠以摩尔比1:（0-20）:（0-10）混合，加入壬酸和/或三正辛基膦溶液来促进溶解。

8、优选的，所述卤化锗为gei2，gecl2。

9、优选的，所述酰胺盐为双三甲基硅基胺基锂。

10、优选的，所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，将所述碲前驱体注入到所述锗前驱体中反应，然后迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒包括：

11、将所述碲前驱体注入到所述锗前驱体中反应，然后迅速冷却，形成初始的非晶碲化锗纳米颗粒；

12、用环己烷和/或酒精溶液离心洗涤，得到最终的非晶碲化锗纳米颗粒。

13、优选的，所述用环己烷和/或酒精溶液离心洗涤具体为：用环己烷和酒精混合溶液离心洗涤，其中环己烷和酒精的比例为1:1。

14、优选的，所述用环己烷和/或酒精溶液离心洗涤具体为：用环己烷和/或酒精溶液离心洗涤至少3次。

15、优选的，所述用环己烷和/或酒精溶液离心洗涤，得到最终的非晶碲化锗纳米颗粒具体为：用环己烷和/或酒精溶液，在转速为7830r/min条件下离心3-4min，反复3-5次离心洗涤后，最终得到非晶碲化锗纳米颗粒。

16、优选的，所述迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒具体为：溶液由黄色变至褐色后迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒。

17、优选的，所述溶液由黄色变至褐色后迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒具体为：溶液由黄色变至褐色后利用冰水浴迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒。

18、本发明实施例提供的晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，能够均匀成核，从而保证产物的单分散性。

1.一种非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述将卤化锗与酰胺盐及辛酸钠以摩尔比1:（0-20）:（0-10）混合溶解在三正辛基膦及壬酸混合溶液中，以得到锗前驱体具体为：

3.如权利要求1所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述卤化锗为gei2。

4.如权利要求1所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述酰胺盐为双三甲基硅基胺基锂。

5.如权利要求1所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，将所述碲前驱体注入到所述锗前驱体中反应0.5-60分钟，然后迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒包括：

6.如权利要求5所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述用环己烷和/或酒精溶液离心洗涤具体为：用环己烷和酒精混合溶液离心洗涤，其中环己烷和酒精的比例为1:1。

7.如权利要求5所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述用环己烷和/或酒精溶液离心洗涤具体为：用环己烷和/或酒精溶液离心洗涤至少3次。

8.如权利要求7所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述用环己烷和/或酒精溶液离心洗涤，得到最终的非晶碲化锗纳米颗粒具体为：用环己烷和/或酒精溶液，在转速为7830r/min条件下离心3-4min，重复3-5次后最终得到非晶碲化锗纳米颗粒。

9.如权利要求1所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒具体为：溶液由黄色变至褐色后迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒。

10.如权利要求1所述的非晶碲化锗纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述溶液由黄色变至褐色后迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒具体为：溶液由黄色变至褐色后利用冰水浴迅速冷却以得到非晶碲化锗纳米颗粒。