一种自催化功能纳米量子线的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自催化功能纳米量子线的制备方法，其特征在于，步骤为：a.MBE设备中，在生长室Si衬底上加入In‑Sb合金液滴活化产生成核位点；b.打开蒸发源In、As和Sb通向生长室的阀门进行纳米线生长，生长完毕同时关闭所有蒸发源，得到InAsSb纳米量子线。创造性采用液滴辅助生长技术进行活化产生成核位点，不需要额外的加入贵重催化剂如Au，从而避免了杂质污染，使得制备的半导体纯度高；制备得到高质量InAsSb纳米量子线，其Sb生长高达16％，所得量子线具有较高的中波红外光转换效率和稳定性。

A preparation method of self catalyzed functional nanoscale

【技术实现步骤摘要】
一种自催化功能纳米量子线的制备方法
本专利技术涉及纳米材料
，具体地指一种自催化功能纳米量子线的制备方法。
技术介绍
由于合金的独特的内在特性和一维纳米结构的优势，InAsSb一维(1D)纳米线(NW)在过去几年吸引了相当大的关注。一方面，InAsSb的合金具有可调谐窄带隙能量，高导热性，小的电子有效质量，长载流子寿命(～850纳秒，并在250k，3.0微秒，高电子迁移率(在300K下大于>3×104cm/Vs)，以及电子和空穴之间不同的迁移率差异等优点。另一方面，独特的一维结构在器件应用中提供了许多好处，例如增强的光吸收，长载流子扩散长度和提高载流子收集效率等。此外，纳米线具有完整且轻便应变弛豫，使低成本的外国基材直接向外延有了增长，随后允许III-V半导体与良好开发的硅技术的集成。此外，NW生长在组合具有不同晶格参数和掺杂分布的材料中具有很大的自由度，能实现在薄膜几何形状中不可能实现的配置。这些特性使InAsSb纳米线成为各种设备应用的理想和多重选择，例如，用于绿色能源发电的高速电子，热光伏和热电装置，具有成本效益的生物传感器和在红外和太赫兹光谱范围内的高速光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自催化功能纳米量子线的制备方法，其特征在于，步骤为：a.MBE设备中，在生长室Si衬底上加入In‑Sb合金液滴活化产生成核位点；b.打开蒸发源In、As和Sb通向生长室的阀门进行纳米线生长，控制生长时间后同时关闭所有蒸发源，得到InAsSb纳米量子线。

【技术特征摘要】
1.一种自催化功能纳米量子线的制备方法，其特征在于，步骤为：a.MBE设备中，在生长室Si衬底上加入In-Sb合金液滴活化产生成核位点；b.打开蒸发源In、As和Sb通向生长室的阀门进行纳米线生长，控制生长时间后同时关闭所有蒸发源，得到InAsSb纳米量子线。2.如权利要求1所述的自催化功能纳米量子线的制备方法，其特征在于，步骤为：a.MBE设备中，在生长室Si衬底上加入In-Sb合金液滴200℃-380℃活化25min-120min产生成核位点，活化完成后生长室150℃-380℃下保温10-25min；b.生长室150℃-380℃下保温，打开蒸发源In、As和Sb通向生长室的阀门并控制各束流等效分压比进行纳米线生长，生长20-120min后同时关闭所有蒸发源百叶窗，得到InAsSb纳米量子线。3.如权利要求1或2所述的自催化功能纳米量子线的制备方法，其特征在于，所述步骤a中In-Sb合金液滴中Sb的质量百分数为1-5％，In-Sb合金液滴加入量为每1cm2Si衬底对应2-15mgIn-Sb合金液滴。4.如权利要求1或2所述的自催化功能纳米量子线的制备方法，其特征在于，所述步骤a中In-Sb合金液滴由液态In在-5℃-10℃下溶解Sb得到。5.如权利要求4所述的自催化功能纳米量子线的制备方法，其特征在于，所述In-Sb合金液滴由液态In在0℃下溶解Sb得到。6.如权利要求2所述的自催化功能纳米量子线的制备方法，其特征在于，步骤b中控制Sb束流等效分压比为2.5％-27.5％、In束流等效分压比为1-19％、As束流等效分压比为70-94％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翠，赵金星，兰倩，曹元成，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42