[发明专利]复合材料异质结的制备方法

权利要求书

1.一种复合材料异质结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上镀掩模；

在所述掩模上甩预设厚度的HSQ Fox-系列电子束光刻胶，并经电子束曝光显影后在所述掩模上形成光刻胶三维图形；

在所述掩模及所述光刻胶三维图形上甩正性电子束光刻胶，并经电子束曝光显影后在所述掩模上形成凹槽；

刻蚀除去所述凹槽中的掩模，并除去正性电子束光刻胶；

利用分子束外延技术在所述凹槽中的衬底上生长第一相材料，并使所述光刻胶三维图形相对第二相材料束流方向倾斜预设角度，以使得所述光刻胶三维图形的投影部分遮挡部分所述第一相材料，并在未遮挡部分原位生长第二相材料以形成异质结；

所述第一相材料为半导体纳米线。

2.根据权利要求1所述的复合材料异质结的制备方法，其特征在于，所述HSQ Fox-系列电子束光刻胶为HSQ Fox-15或HSQ Fox-16；所述预设厚度为500nm～1000nm。

3.根据权利要求2所述的复合材料异质结的制备方法，其特征在于，所述凹槽的长为3μm～5μm，宽为0.05μm～0.3μm。

4.根据权利要求2所述的复合材料异质结的制备方法，其特征在于，所述预设角度为20°～70°。

5.根据权利要求4所述的复合材料异质结的制备方法，其特征在于，所述凹槽与所述光刻胶三维图形之间的距离为120nm～300nm。

6.根据权利要求1所述的复合材料异质结的制备方法，其特征在于，所述第二相材料为超导材料、半导体材料、磁性材料或金属单质。

7.根据权利要求1所述的复合材料异质结的制备方法，其特征在于，所述衬底为CdTe、Si、InP、GaAs或SrTiO₃。

8.根据权利要求1所述的复合材料异质结的制备方法，其特征在于，所述半导体纳米线为PbTe半导体纳米线、InAs半导体纳米线、InSb半导体纳米线或(Bi_xSb_1-x)₂Te₃(0≤x≤1)半导体纳米线。

9.根据权利要求1所述的复合材料异质结的制备方法，其特征在于，所述掩模为Al₂O₃薄膜、SiO₂薄膜或HfO₂薄膜。

10.根据权利要求9所述的复合材料异质结的制备方法，其特征在于，镀所述掩模的方法为磁控溅射、分子束外延、电子束蒸镀、热蒸镀或化学气相沉积。