[发明专利]一种生长氧化锌纳米线阵列的制备方法

摘要

本发明公开了一种生长氧化锌纳米线阵列的制备方法。该方法采用原子层沉积技术在基片上制备氧化锌种子层，再通过化学溶液法以水溶性锌盐作为前驱体，以三乙醇胺，或二乙醇胺作为表面修饰剂，在碱性条件下在基片上形成ZnO纳米线阵列，该方法操作简单，生长的纳米线直径小，适合在气敏传感器、太阳能电池光阳极等领域中应用。

主权项

一种生长氧化锌纳米线阵列的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：A．氧化锌种子层的制备：采用原子层沉积技术在基片上制备氧化锌种子层，具体方法如下：将原子层沉积系统内腔温度升到40～200℃，打开腔体，将基片放入腔内，腔体内压强降到25hPa以下，用惰性气体清洗反应腔；将锌前驱体通入反应腔，脉冲时间在0.05～1秒；之后通入惰性气体清洗未反应的前驱体，脉冲时间为5～60秒，然后通入氧前驱体，脉冲时间为0.05～1秒；之后用惰性气体清洗未反应的氧前驱体，完成一个沉积氧化锌的循环；如此重复，在基片表面沉积50～1000个循环的氧化锌层；马弗炉中300～800℃退火1～10小时；步骤A中所述的锌前驱体为二乙基锌；B. 氧化锌纳米线阵列的生长：采用化学溶液法生长氧化锌纳米线，具体方法如下：将氢氧化钠或氢氧化钾置入三口瓶中，取0．5～5毫升的三乙醇胺，或二乙醇胺置于三口瓶中，向三口瓶中加入30～50毫升的去离子水，按三乙醇胺，或二乙醇胺和锌前驱体摩尔比1：3～5：1称取锌前驱体，配成浓度为0.5M～3M的锌前驱体溶液；将装有氢氧化钠或氢氧化钾的三口瓶加热到60～90℃，10分钟后，将沉积氧化锌种子层的基片置入三口瓶中；滴入锌前驱体溶液， 10分钟后，将溶液温度降至室温；取出基片，用酒精和水冲洗，得到生长氧化锌纳米线阵列；步骤B中所述锌前驱体为二水合醋酸锌，或硝酸锌水合物，或硫酸锌水合物，或氯化锌水合物。