[发明专利]一种在光纤表面制备一维硅纳米结构阵列的方法

权利要求书

1.一种在光纤表面制备一维硅纳米结构阵列的方法，其特征在于：该方法直接对光纤表面的具有柱状微结构的多晶硅进行化学刻蚀，所述方法按如下步骤进行：

（1）光纤清洗，利用丙酮去除光纤表面聚合物包层；

（2）采用等离子体增强化学气相沉积在光纤纤芯表面沉积非晶硅薄膜；

（3）对非晶硅薄膜进行高温真空退火，得到多晶硅薄膜；

（4）利用H₂O₂+HF+H₂O溶液对光纤表面的多晶硅进行刻蚀，得到一维纳米结构阵列；

（5）对制备好的样品进行清洗、干燥处理。

2.根据权利要求1所述的一维硅纳米结构阵列的制备方法，其特征在于：所述步骤1所使用的光纤为石英光纤，或者是石英管，或者是其它材质的纤维或管，也可以是其它具有一定曲率半径的衬底。

3.根据权利要求1所述的一维硅纳米结构阵列的制备方法，其特征在于：所述步骤2光纤悬于衬底托盘附近，平行于衬底托盘放置,非晶硅的沉积采用等离子体增强化学气相沉积，电源采用射频或甚高频,反应气体为硅烷或氯硅烷（或加入适量的氢气稀释），也可掺入适量的掺杂气体，沉积时间视所需厚度而定,也可采用其它类型的设备沉积非晶硅薄膜，如低压化学气相沉积系统、常压化学气相沉积系统，或溅射等。

4.根据权利要求1所述的一维硅纳米结构阵列的制备方法，其特征在于：所述步骤3退火温度为700－1100℃，退火时间40－100分钟，也可通入惰性气体进行保护。

5.根据权利要求1所述的一维硅纳米结构阵列的制备方法，其特征在于：所述步骤4氢氟酸浓度为2－5mol/L，双氧水浓度为0.1－0.5mol/L,刻蚀温度为常温，也可在30－80℃下进行刻蚀，刻蚀时间5－100分钟,也可采用HNO₃加HF酸溶液进行化学刻蚀。