[发明专利]硅锗合金薄膜材料的制备方法

权利要求书

1.硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于硅锗合金薄膜材料的制备方法是按下述步骤进行的：一、基片依次用丙酮、甲醇和超纯水超声清洗，每次超声清洗时间为20～30min，然后自然晾干；二、将水体积含量低于2ppm的离子液体、纯度为99.999％(质量)的GeCl₄和纯度为99.999％(质量)的SiCl₄混合，配制电解液，其中电解液中GeCl₄浓度为0.1～0.5mol/L，SiCl₄浓度为0.1～0.5mol/L，使用前在H₂O和O₂的质量含量均低于2ppm环境下静置至少24h；三、以经步骤一处理的基片作为工作电极，纯度为99.999％(质量)的铂丝作为对电极，纯度为99.999％(质量)的银丝作为参比电极，在步骤二配制的电解液中采用三电极法进行电沉积，沉积电位为电沉积前用CV曲线扫描获得的还原电位，沉积时间为0.5～4h，即在基片表面获得硅锗合金薄膜材料。

2.根据权利要求1所述的硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤一所述的基片为方阻10欧姆的ITO玻璃或者金属基片。

3.根据权利要求2所述的硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤一所述的金属基片为镍基片、钛基片、金基板、铁基片、铝基片、铜基片或硅基片。

4.根据权利要求3所述的硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤二所述的离子液体为离子液体[Py_1，4]Tf₂N或离子液体[EMIm]Tf₂N。

5.硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于硅锗合金薄膜材料的制备方法是按下述步骤进行的：一、基片依次用丙酮、甲醇和超纯水超声清洗，每次超声清洗时间为20～30min，然后自然晾干；二、在经步骤一处理的基片表面生长聚苯乙烯胶体晶体模板；三、将水体积含量低于2ppm的离子液体、纯度为99.999％(质量)的GeCl₄和纯度为99.999％(质量)的SiCl₄混合，配制电解液，其中电解液中GeCl₄浓度为0.1～0.5mol/L，SiCl₄浓度为0.1～0.5mol/L，使用前在H₂O和O₂的质量含量均低于2ppm环境下静置至少24h；四、以经步骤二处理的基片作为工作电极，纯度为99.999％(质量)的铂丝作为对电极，纯度为99.999％(质量)的银丝作为参比电极，在步骤三配制的电解液中采用三电极法进行电沉积，沉积电位为电沉积前用CV曲线扫描获得的还原电位，沉积时间为0.5～4h；五、再用四氢呋喃或甲苯去除聚苯乙烯模板，即在基片表面获得具有反蛋白石结构的硅锗合金薄膜材料。

6.根据权利要求5所述的硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤一所述的基片为方阻10欧姆的ITO玻璃或者金属基片。

7.根据权利要求6所述的硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤一所述的金属基片为镍基片、钛基片、金基板、铁基片、铝基片、铜基片或硅基片。

8.根据权利要求7所述的硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤二中在基片表面生长聚苯乙烯胶体晶体模板的方法如下：将聚苯乙烯微球均匀分散在去离子水中，配制体积分数为0.1％～0.3％的聚苯乙烯胶体微球乳液，将经步骤一处理后的基片以与水平面呈60°～80°的角度插入聚苯乙烯胶体微球乳液中，基片需全部浸入聚苯乙烯胶体微球乳液中，然后在55±0.1℃～65±0.1℃条件下恒温加热至溶剂完全挥发，在基片表面形成聚苯乙烯胶体晶体模板，将基片取出，并密封保存。

9.根据权利要求5、6或8所述的硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤三所述离子液体为离子液体[Py_1，4]Tf₂N或离子液体[EMIm]Tf₂N。

10.根据权利要求9所述的硅锗合金薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤五中去除聚苯乙烯模板的方法是在四氢呋喃中浸泡10min以上或者在甲苯中浸泡24h以上。