[发明专利]纳米柱及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米柱的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

对设置于衬底上的金属成核层进行热退火处理，使所述金属成核层转变为间隔分布的金属液滴；

利用所述金属液滴作为催化剂，在所述衬底上生长纳米柱；

其中，所述纳米柱与所述金属成核层具有至少1种相同的金属元素。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属成核层设置于所述衬底的方法包括脉冲生长法：周期性交替通入金属源气体与氮源气体，以在所述衬底上形成所述金属成核层。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述周期性交替通入金属源气体与氮源气体，以在所述衬底上形成所述金属成核层，包括：

步骤S1、通入载气与金属源气体，进行金属源沉积；

步骤S2、通入载气与氮源气体，进行氮源沉积；

重复步骤S1与步骤S2，直至生长出所需厚度的金属成核层。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述周期性交替通入金属源气体与氮源气体，以在所述衬底上形成所述金属成核层，还包括：

在将所述金属成核层设置在所述衬底上之前，使用载气对所述衬底进行热清洗。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热退火处理包括如下步骤：

在第一设定条件下，对所述金属成核层热退火处理设定时间，生成所述间隔分布的金属液滴；

其中，所述第一设定条件包括温度为850℃～1200℃、压力小于或等于1mbar，所述设定时间为5min～20min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米柱为n型纳米柱，所述生长纳米柱包括：

通入载气、金属源气体、氮源气体与硅源气体，在第二设定条件下进行所述n型纳米柱的生长；

优选地，所述第二设定条件包括温度为950℃～1150℃、压力为100mbar～600mbar、V/III比为10～1000；

优选地，所述载气为氢气和/或氮气，所述金属源气体为镓源气体，所述氮源气体为氨气，所述硅源气体为甲硅烷；所述纳米柱的高度为1μm-3μm。

7.一种纳米柱，其特征在于，所述纳米柱由权利要求1-6任一项所述制备方法制备得到。

8.一种光电器件，其特征在于，所述光电器件包括权利要求7所述的纳米柱。

9.一种光电器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

提供一衬底；

在所述衬底上制作金属成核层，并对所述金属成核层进行热退火处理，使所述金属成核层转变为间隔分布的金属液滴；

利用所述金属液滴作为催化剂，在所述衬底上生长纳米柱；

在所述纳米柱上依序生长有源层、电子阻挡层以及半导体层，形成所述光电器件。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述在所述纳米柱上依序生长有源层、电子阻挡层以及半导体层，形成所述光电器件，包括：

在所述纳米柱的顶部依序生长所述有源层、所述电子阻挡层以及所述半导体层，形成所述光电器件；

或者，

在所述纳米柱的顶部与所述纳米柱的侧壁依序生长所述有源层、所述电子阻挡层以及所述半导体层，形成所述光电器件。