一种制备富勒烯/半导体异质结的方法技术

一种制备富勒烯/半导体异质结的方法，属于半导体材料制备技术领域。所述方法包括：以溅射或蒸发的方法在半导体表面制备一层非晶碳薄膜；将带有非晶碳薄膜的半导体放入电子显微镜的真空腔体内；用电子显微镜定位后，以定位位置为中心，在周围设置刻蚀保护区，然后开启电子显微镜的高能电子束，将刻蚀保护区外的区域刻蚀；刻蚀完毕后，将高能电子束定位至刻蚀保护区，开启高能电子束对刻蚀保护区进行辐照，形成富勒烯结构后停止辐照，完成制备过程。本发明专利技术所述方法利用电子显微镜在纳米尺度下定点、单个以及可控尺寸和结构制备富勒烯/半导体异质结，可以在小于10 nm定位精度的情况下制备尺寸小于10 nm的单层、双层和三层等不同层数的富勒烯结构。

Method for preparing fullerene / semiconductor heterojunction

The invention relates to a method for preparing fullerene / semiconductor heterojunction, belonging to the technical field of semiconductor material preparation. The method includes: the method of preparation of sputtering or evaporating a layer of amorphous carbon film on the semiconductor surface; the vacuum cavity semiconductor with amorphous carbon films in the electron microscope; by electron microscopy after positioning to locate the position of the center, set around etching protected area, and then open the electronic microscope high energy electron beam, the area of protected areas outside the etching etching; etching after the electron beam etching to protected areas, open the high energy electron beam irradiation on the etching of protected areas, the formation of fullerene structure after stopping irradiation, complete the preparation process. The invention utilizes the electron microscope in the nanometer scale, and single point controllable size and structure of preparation of fullerene / semiconductor heterostructure, preparation of monolayer, size of less than 10 nm double layer and three layer structure in different layers of the fullerene is less than 10 nm positioning accuracy in the case of.

【技术实现步骤摘要】
一种制备富勒烯/半导体异质结的方法
本专利技术涉及半导体材料制备
，具体涉及一种制备富勒烯/半导体异质结的方法。
技术介绍
富勒烯材料是碳元素的一种特殊的同素异形体材料，其由碳原子六元环和五元环按照一定的规律排列构成封闭的球壳状结构。典型的富勒烯材料如C60由60个碳原子构成。此外还有由更多碳原子构成的富勒烯结构。还有由多层富勒烯套购而成的多层富勒烯结构，比如双层、三层等等富勒烯结构。富勒烯材料自从被发现以来即得到了广泛的研究。研究发现，随着尺寸、层数和掺杂特性的区别，富勒烯可能具有不同的光学、电学和力学等性质，可能可以应用于不同领域的用途。比如，富勒烯的抗辐照性质使其可以应用于高精度的电子束光刻，其良好的光学稳定性和光学稳定性可以使其应用于太阳能电池。此外，由于富勒烯结构特有的稳定性和小尺寸，其可能可以应用于原子力显微镜的针尖，或者用于构建分子级别尺寸的半导体器件。特别的，在这些特定的应用领域，需要在纳米尺度的精度在特定或者指定的位置制备单个的富勒烯材料，以实现优良的功能。但是，目前制备富勒烯材料的方法通常是电弧放电、高温反应、电化学聚合等。这些方法只能够制备较大量的富勒烯材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备富勒烯/半导体异质结的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步：对半导体衬底进行表面清洗，以溅射或者蒸发的方法在半导体衬底表面制备一层厚度为1~5 nm的非晶碳薄膜；第二步：将第一步制备的带有非晶碳薄膜的衬底放入电子显微镜的真空腔体内；第三步：用电子显微镜定位后，以定位位置为中心，在周围设置直径2~10nm的刻蚀保护区，然后开启电子显微镜的高能电子束，将刻蚀保护区以外的区域刻蚀；第四步：刻蚀完毕后，将高能电子束定位至刻蚀保护区，开启高能电子束对刻蚀保护区进行辐照，形成球形的富勒烯结构后停止辐照，最终完成制备过程。

【技术特征摘要】
1.一种制备富勒烯/半导体异质结的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步：对半导体衬底进行表面清洗，以溅射或者蒸发的方法在半导体衬底表面制备一层厚度为1~5nm的非晶碳薄膜；第二步：将第一步制备的带有非晶碳薄膜的衬底放入电子显微镜的真空腔体内；第三步：用电子显微镜定位后，以定位位置为中心，在周围设置直径2~10nm的刻蚀保护区，然后开启电子显微镜的高能电子束，将刻蚀保护区以外的区域刻蚀；第四步：刻蚀完毕后，将高能电子束定位至刻蚀保护区，开启高能电子束对刻蚀保护区进行辐照，形成球形的富勒烯结构后停止辐照，最终完成制备过程。2.根据权利要求1所述的一种制备富勒烯/半导体异质结的方法，其特征在于，所述第一步中半导体衬底为氧化锌、硫化镉、氧化铟、氧化铟锡、硫化锌、硅或者碳化硅。3.根据权利要求1所述的一种制备富勒烯/半导体异质结...

【专利技术属性】
技术研发人员：万能，邵志勇，赵小康，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32