[发明专利]两步化学气相沉积法生长稀氮化GaNSb纳米线

权利要求书

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。