[发明专利]硅纳米线及其制备方法、硅纳米线的图形化制备方法在审
| 申请号： | 201810832593.6 | 申请日： | 2018-07-26 |
| 公开（公告）号： | CN108996471A | 公开（公告）日： | 2018-12-14 |
| 发明（设计）人： | 檀满林;田勇;张维丽 | 申请（专利权）人： | 深圳清华大学研究院 |
| 主分类号： | B82B3/00 | 分类号： | B82B3/00;B82Y40/00;C01B33/021 |
| 代理公司： | 深圳市鼎言知识产权代理有限公司 44311 | 代理人： | 曾昭毅;郑海威 |
| 地址： | 518057 广东省深圳市南山区高*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 硅纳米线 单晶硅片 制备 浸泡 银沉积液 蚀刻液 蚀刻 银纳米颗粒层 氢钝化处理 图形化处理 操作过程 常温常压 硅片表面 蚀刻处理 表面镀 图形化 银沉积 生长 | ||
1.一种硅纳米线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)提供单晶硅片，将单晶硅片浸泡于HF溶液中进行氢钝化处理；
(2)将经过步骤(1)处理后的单晶硅片浸泡于银沉积液中，使得单晶硅片的表面镀上银纳米颗粒层，所述银沉积液包括0.005～0.02mol/L的AgNO3和1.2～9.6mol/L的HF，银沉积时间为15～120S；
(3)将经过步骤(2)处理后的单晶硅片浸泡于蚀刻液中进行蚀刻处理，得到硅纳米线，其中，所述蚀刻液包括0.2～0.4mol/L的H2O2和2.4～9.6mol/L的HF或者0.07～0.42mol/L的Fe(NO3)3和2.4～9.6mol/L的HF，蚀刻时间为15～120min。
2.如权利要求1所述的硅纳米线的制备方法，其特征在于，所述银沉积液中AgNO3的浓度为0.01mol/L。
3.如权利要求1所述的硅纳米线的制备方法，其特征在于，所述银沉积液中HF的浓度为4.8～9.6mol/L。
4.如权利要求1所述的硅纳米线的制备方法，其特征在于，所述蚀刻液中H2O2的浓度为0.4mol/L。
5.如权利要求1所述的硅纳米线的制备方法，其特征在于，所述蚀刻液中HF的浓度为4.8～9.6mol/L。
6.如权利要求1所述的硅纳米线的制备方法，其特征在于，在步骤(3)后还包括以下步骤(4)：将经过步骤(3)处理后的单晶硅片浸泡于稀硝酸中，以去除所述硅纳米线中的银纳米颗粒。
7.如权利要求6所述的硅纳米线的制备方法，其特征在于，在步骤(4)之后还包括以下步骤：对经过步骤(4)处理后的单晶硅片进行清洗、干燥。
8.一种由权利要求1～7任意一项所述的硅纳米线的制备方法制得的硅纳米线。
9.一种硅纳米线的图形化制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)提供单晶硅片，将单晶硅片在900～1200℃下加热，使单晶硅片的表面氧化生成二氧化硅层，在二氧化硅层上再镀上氮化硅层；
(b)提供光掩膜版，利用光刻技术将光掩膜版的图形转移至经过经过步骤(a)处理后的单晶硅片的表面；
(c)对经过步骤(b)处理后的单晶硅片上的需要生长硅纳米线的图形部分依次去除氮化硅和二氧化硅；
(d)采用如权利要求1～7任意一项所述的硅纳米线的制备方法使单晶硅片上去除了氮化硅和二氧化硅后的图形部分生长硅纳米线。
10.如权利要求9所述的硅纳米线的图形化制备方法，其特征在于，所述步骤(c)包括：采用干法蚀刻去除氮化硅后，再采用湿法蚀刻去除二氧化硅。
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