高密度锗纳米线的制备方法技术

本发明专利技术提供一种高密度锗纳米线的制备方法，包括如下步骤：1)提供一锗衬底，锗衬底包括相对的第一表面及第二表面；2)于锗衬底的第一表面生长石墨烯；3)于锗衬底的第一表面形成铟催化剂层，且铟催化剂层至少覆盖石墨烯；4)于铟催化剂层远离锗衬底的表面生长锗纳米线。本发明专利技术无需采用电子束蒸发的方式沉积金属，大大简化了锗纳米线制备的工艺流程，并降低成本，非常适合于大规模低成本的锗纳米线的制备；本发明专利技术采用铟作为催化剂生长的锗纳米线具有较高的长宽比，同时具有较高的表面密度，这些特点使得该方法更便于锗纳米线的转移与应用，从而为基于四族纳米线的器件制备奠定工艺基础；同时，本发明专利技术制备的锗纳米线具有很好的稳定性和重复性。

Preparation of High Density Germanium Nanowires

The invention provides a preparation method of high density germanium nanowires, including the following steps: 1) providing a germanium substrate, which comprises a relative first surface and a second surface; 2) growing graphene on the first surface of the germanium substrate; 3) forming an indium catalyst layer on the first surface of the germanium substrate, and the indium catalyst layer at least covers graphene; 4) generating on the surface of the indium catalyst layer far from the germanium substrate; Ge nanowires. The invention does not need to deposit metal by electron beam evaporation, greatly simplifies the process of preparing germanium nanowires, reduces cost, and is very suitable for large-scale and low-cost preparation of germanium nanowires; the germanium nanowires grown by using indium as catalyst in the invention have high aspect ratio and high surface density, which make the method more convenient for sodium germanium. The transfer and application of meter wires lay a technological foundation for device preparation based on four-family nanowires, and the germanium nanowires prepared by the invention have good stability and repeatability.

【技术实现步骤摘要】
高密度锗纳米线的制备方法
本专利技术属于微电子
，特别是涉及一种高密度锗纳米线的制备方法。
技术介绍
与体材料相比，纳米线作为准一维纳米机构，具有超高的比表面积和载流子限制作用，在传感与催化、高迁移率器件等领域有着很大的应用价值和潜力。Ge纳米线作为典型的四族纳米材料，相比三五族纳米线有着更好的硅基兼容性，更加便于未来高密度的硅基集成。但是传统的利用Au(金)液滴催化生长Ge纳米线的方法制备的Ge纳米线密度和产率都很低，同时纳米线的长宽比较小，顶部残留的金液滴还会带来金属污染，需要额外的步骤将金液滴去除，这些缺陷大大阻碍了Ge纳米线的器件应用。此外，这种金催化的方法还需利用电子束蒸发的方式沉积贵重的金属Au并退火，工艺步骤繁琐且成本较高。因此有必要提出一种新的Ge纳米线的制备方法。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种高密度锗纳米线的制备方法用于解决现有技术中采用金液滴催化生长锗纳米线存在的工艺步骤繁琐、成本高的问题，以及生长的纳米线密度低、长宽比小及产率低的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种高密度锗纳米线的制备方法，所述高密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，所述高密度锗纳米线的制备方法包括如下步骤：1)提供一锗衬底，所述锗衬底包括相对的第一表面及第二表面；2)于所述锗衬底的第一表面生长石墨烯；3)于所述锗衬底的第一表面形成铟催化剂层，且所述铟催化剂层至少覆盖所述石墨烯；4)于所述铟催化剂层远离所述锗衬底的表面生长锗纳米线。

【技术特征摘要】
1.一种高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，所述高密度锗纳米线的制备方法包括如下步骤：1)提供一锗衬底，所述锗衬底包括相对的第一表面及第二表面；2)于所述锗衬底的第一表面生长石墨烯；3)于所述锗衬底的第一表面形成铟催化剂层，且所述铟催化剂层至少覆盖所述石墨烯；4)于所述铟催化剂层远离所述锗衬底的表面生长锗纳米线。2.根据权利要求1所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤2)中，采用化学气相沉积工艺于所述锗衬底的第一表面生长所述石墨烯。3.根据权利要求1所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤3)包括如下步骤：3-1)将第一表面生长有所述石墨烯的所述锗衬底置于一热板上，且所述锗衬底的第二表面与所述热板相接触，所述热板的温度为200℃～300℃；3-2)将铟均匀涂抹于所述锗衬底的第一表面以形成所述铟催化剂层；3-3)将步骤3-2)所得结构冷却至室温。4.根据权利要求1所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤3)与步骤4)之间还包括如下步骤：将步骤3)所得结构置于预处理腔内进行预处理。5.根据权利要求4所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，对步骤3)所得结构进行预处理的过程中，所述预处理腔内的真空度低于1.0E-7Torr，预处理温度为100℃～300℃，预处理时间为0.5小时～...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄增峰，杨悦昆，薛忠营，张苗，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31