[发明专利]两步化学气相沉积法生长稀氮化GaNSb纳米线有效
申请号: | 202011291234.8 | 申请日: | 2020-11-18 |
公开(公告)号: | CN114516658B | 公开(公告)日: | 2023-07-25 |
发明(设计)人: | 何颂贤;王巍;叶晨宝 | 申请(专利权)人: | 香港城市大学深圳研究院 |
主分类号: | C01G30/00 | 分类号: | C01G30/00;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 刘鑫;姚亮 |
地址: | 518057 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 化学 沉积 生长 氮化 gansb 纳米 | ||
1.一种稀氮化GaNSb纳米线的制备方法,其包括以下步骤:
在双区固相源化学气相沉积系统的源区装载锑化镓,生长区装载催化剂基片;
向源区和生长区中通入氢气,将源区和生长区分别加热至其相应的第一预设温度;所述源区的第一预设温度高出所述生长区的第一预设温度100~260℃;
接着向源区和生长区中通入氨气,此时仍然保持氢气的持续通入,将源区和生长区分别加热至其相应的第二预设温度;所述源区的第二预设温度高出所述源区的第一预设温度20~150℃;所述源区的第二预设温度高出所述生长区的第二预设温度220~320℃;待源区和生长区达到各自第二预设温度后继续保温反应,然后冷却降温,于生长区得到稀氮化GaNSb纳米线。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述源区的第一预设温度为750~820℃,所述生长区的第一预设温度为560~650℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述源区的第二预设温度为840~900℃,所述生长区的第二预设温度为580~620℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述催化剂基片为带金催化剂薄膜的Si/SiO2基片。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述金催化剂薄膜的厚度为0.1~10nm。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其中,所述锑化镓与所述催化剂基片的距离为8~20cm。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其中,通入氢气的流速为50~300sccm。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其中,通入氨气的流速为10~50sccm。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其中,在所述源区和所述生长区的中部分别装载硫磺。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其中,待源区和生长区达到各自第二预设温度后继续保温反应的时间为10~40min。
11.权利要求1~10任一项所述制备方法制备获得的稀氮化GaNSb纳米线。
12.根据权利要求11所述的稀氮化GaNSb纳米线,其中,该稀氮化GaNSb纳米线中N原子的百分含量≤5%,纳米线纵横比>250,纳米线生长密度>7根/μm2。
13.权利要求11或12所述稀氮化GaNSb纳米线作为光电子器件的材料在制备场效应晶体管、光电探测器、发光二极管或太阳能电池中的应用。
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