一种GaN纳米线及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种GaN纳米线及其制备方法，GaN纳米线制备方法步骤包括：通过MOCVD在衬底上外延生长三族氮化物薄膜，并在此外延片上制备图形化掩蔽膜，基于MOCVD选择性区域生长方法在该图形化的外延片上生长GaN六角金字塔微结构，然后通过碱性溶液腐蚀的方法把GaN六角金字塔微结构的{1-101}侧面腐蚀掉，最终制备成侧面为{1-100}面，顶面为(0001)面的GaN纳米线。本发明专利技术具有工艺简单，纳米线的直径、高度和位置可控等优点，可用于制作高性能的GaN纳米器件。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN纳米线及其制备方法
本专利技术涉及半导体器件
，具体涉及一种GaN纳米线及其制备方法，可用于纳米线微电子和光电子器件。
技术介绍
由于纳米材料的力、热、电、光、磁等性质，与传统体材料有很大差异，其研究具有丰富的科学内容和重要的科学价值，因而被认为是21世纪的三大科学技术之一。其中，半导体纳米线由于其独特的一维量子结构，被认为是未来微纳器件的基本结构。近年来，半导体纳米线的研究工作取得了很大进展，其应用领域包括集成电路、晶体管、激光器、发光二极管、单光子器件以及太阳能电池等。其中，在众多的半导体材料中，GaN基半导体材料具有较宽的直接带隙，以其优异的物理、化学稳定性，高饱和电子漂移速度，高击穿场强等性能，目前广泛应用于高频、高温、高功率电子器件以及光电子器件等领域，已经成为继第一代锗、硅半导体材料和第二代砷化镓、磷化铟化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。因此，GaN纳米线的制备成为人们研究的热点。虽然GaN纳米线具有很重要的应用前景，但是GaN纳米线器件的实用化和产业化还亟需解决一系列问题，其中的关键问题是如何实现GaN纳米线的半径、高度，位置的准确调控。因此设计研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GaN纳米线的制备方法，其特征在于，步骤1：通过MOCVD，在衬底（1）上外延生长三族氮化物薄膜（2）；步骤2：在上述三族氮化物薄膜（2）上沉积介质层，并把该介质层制备成图形化掩蔽膜（3）；步骤3：在上述图形化的三族氮化物薄膜（2）上通过MOCVD选择性区域生长技术外延生长侧面为{1‑100}面，顶面为(0001)面的GaN六角金字塔微结构（4）；步骤4：通过碱性溶液腐蚀，把GaN六角金字塔微结构（4）的{1‑101}面腐蚀掉，最终制备成侧面为{1‑100}面，顶面为(0001)面的GaN纳米线（5）。

【技术特征摘要】
1.一种GaN纳米线的制备方法，其特征在于，步骤1：通过MOCVD，在衬底（1）上外延生长三族氮化物薄膜（2）；步骤2：在上述三族氮化物薄膜（2）上沉积介质层，并把该介质层制备成图形化掩蔽膜（3）；步骤3：在上述图形化的三族氮化物薄膜（2）上通过MOCVD选择性区域生长技术外延生长侧面为{1-100}面，顶面为(0001)面的GaN六角金字塔微结构（4）；步骤4：通过碱性溶液腐蚀，把GaN六角金字塔微结构（4）的{1-101}面腐蚀掉，最终制备成侧面为{1-100}面，顶面为(0001)面的GaN纳米线（5）。2.根据权利要求1所述的GaN纳米线的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液为KOH或NaOH溶液，其溶液的质量浓度范围为5%-80%。3.根据权利要求1所述的GaN纳米线的制备方法，其特征在于，所述步骤4中采用湿法腐蚀法把GaN六角金字塔微结构腐蚀成GaN纳米线，腐蚀过程的溶液温度范围为20oC-100oC。4.根据权利要求1所述的GaN纳米线的制备方法，其特征在于，所述图形化掩蔽膜的材料为SiO2或SiNx，开孔的图形结构为圆形，圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佰君，陈伟杰，林佳利，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44