[发明专利]一种核壳GaN纳米线阵列的制备方法在审
申请号: | 201810106547.8 | 申请日: | 2018-02-02 |
公开(公告)号: | CN108394857A | 公开(公告)日: | 2018-08-14 |
发明(设计)人: | 康云龙;王现英 | 申请(专利权)人: | 上海理工大学 |
主分类号: | B81C1/00 | 分类号: | B81C1/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 上海申汇专利代理有限公司 31001 | 代理人: | 吴宝根 |
地址: | 200093 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米线阵列 制备 侧壁 核壳 核壳纳米线 结构薄膜 纳米结构 掩膜层 光滑 陡峭 光电子器件 微电子器件 二次生长 排列规则 外延生长 长径比 规模化 可控的 衬底 刻蚀 薄膜 图案 生长 应用 | ||
1.一种核壳GaN纳米线阵列的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
1)通过外延方法在衬底上外延生长GaN结构薄膜;
2)在上述薄膜上生长掩膜层,并将掩膜层制备成相应的图案;
3)在GaN结构薄膜中形成侧壁陡峭的纳米结构;
4)刻蚀所述的侧壁陡峭的纳米结构,形成侧壁光滑排列规则的纳米线阵列;
5)在步骤4)所得的GaN纳米线阵列上进行二次生长,获得核壳纳米线阵列。
2.根据权利要求1所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:所述掩膜层为SiO2、SiNx、ZnO、或Al2O3。
3.根据权利要求1所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:通过紫外光刻、电子束光刻、干法刻蚀或湿法腐蚀将掩膜层制备成相应的图案。
4.根据权利要求1所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:所述图案的尺寸为10nm-10μm。
5.根据权利要求1所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:在步骤3)中,采用干法刻蚀在GaN基结构薄膜中形成侧壁陡峭的纳米结构。
6.根据权利要求5所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:所述干法刻蚀为离子束刻蚀、感应耦合等离子刻蚀、或反应离子刻蚀。
7.根据权利要求1所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:在步骤3)中,侧壁陡峭的纳米结构的陡峭程度根据侧面角度值判断。
8.根据权利要求7所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:侧面角度值范围为45°-90°。
9.根据权利要求1所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:在步骤4)中,采用碱性溶液腐蚀上述纳米结构。
10.根据权利要求1所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:在步骤5)中,采用气相化学沉积、金属有机物气相化学沉积、分子束外延沉积、氢化物气相外延沉积或物理溅射沉积的方法,在步骤4)所得的GaN纳米线阵列上进行二次生长。
11.根据权利要求1所述的一种核壳GaN米线阵列的制备方法,其特征在于:在步骤5)中,所述二次生长采用的材料为AlN、AlGaN、InGaN、InN、ZnO、或SiO2。
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