一种催化剂“种子”法制备准一维掺杂AIN阵列的方法技术

一种催化剂“种子”法制备准一维掺杂ＡｌＮ阵列的方法，按０．０５－３．０ｇ／ｍｌ的浓度，将粒径为１－３ｕｍ的催化剂颗粒均匀分散在共聚物溶液中，磁力搅拌２５－３５分钟后形成均匀悬浮乳状液后将其均匀滴在硅片上，等硅片风干后放入退火炉中在４００℃－６００℃情况下，通Ｈ↓［２］保温１０－３０分钟去除残余聚合物，将种有催化剂颗粒的Ｓｉ片，放入ＣＶＤ炉中通ＮＨ↓［３］在８００－１１００℃情况下，保温２０－６０分钟，将ＳｉＣｌ↓［４］注入炉中，反应结束后大量的花形Ｓｉ掺杂的ＡｌＮ纳米针阵列从催化剂上长出。将催化剂‘种子’法和气相掺杂法相结合，通过调控形核位置和择优析出过饱和度等，实现准一维ＡｌＮ的定位生长（阵列疏密度可控）、垂直于基板的定向生长，实现对准一维ＡｌＮ晶体结构的同步原位掺杂，有效解决纳米单元在控制、操作和装配上的困难。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂种子法制备准一维掺杂A1N阵列的方法。技术背景A1N是一种宽禁带半导体材料，掺杂后可在紫外光电器件、压电器件 等有潜在应用。特别是它具有低电子亲和势(<0.25 6￥)和电子逸出功，使得 准一维A1N (尖端曲率半径为纳米量级)阵列在外加很低的电场下，即可实 现很高的发射电流，不仅如此，它的高熔点(2800 'C)、高导热率、与Si基 板的良好匹配(如热膨胀系数相近等)、抗氧化、高强度和刚度等优点可有 效提高其准一维阵列的热学、化学、力学稳定性，进而提高器件的场发射稳 定性及可靠性。因此，准一维掺杂A1N阵列有望成为理想的场发射材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种催化剂种子法制备准一維掺杂A1N阵列的方法。一种催化剂种子法制备准一维掺杂A1N阵列的方法，其特征在于 所述的催化剂种子法制备准一维掺杂A1N阵列的方法，按浓度为0.05~^3 g/ml，将粒径为l-3um的催化剂颗粒均匀分散在共聚物溶液中，搅拌25分 钟到35分钟后形成乳状液后将其均匀滴在硅片上，等硅片风干后放入退火 炉中在400。C-60(TC情况下，通H2保温10分钟到30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂“种子”法制备准一维掺杂ＡｌＮ阵列的方法，其特征在于：所述的催化剂“种子”法制备准一维掺杂ＡｌＮ阵列的方法，按０．０５－３．０ｇ／ｍｌ的浓度，将粒径为１－３ｕｍ的催化剂颗粒均匀分散在共聚物溶液中，磁力搅拌２５分钟到３５分钟后形成均匀悬浮乳状液后将其均匀滴在硅片上，硅片风干后，放入退火炉中在４００℃－６００℃情况下，通Ｈ↓［２］保温１０－３０分钟去除残余聚合物，将种有催化剂颗粒的Ｓｉ片盖在装有ＡｌＣｌ↓［３］的瓷舟上，放入ＣＶＤ炉中通ＮＨ↓［３］在８００－１１００℃情况下，保温２０－６０分钟，同时采用针孔注射器将ＳｉＣｌ↓［４］缓慢地注入炉中，反应结束后大量的花形Ｓｉ掺杂的ＡｌＮ纳米针...

【技术特征摘要】
1. 一种催化剂“种子”法制备准一维掺杂AlN阵列的方法，其特征在于所述的催化剂“种子”法制备准一维掺杂AlN阵列的方法，按0.05-3.0g/ml的浓度，将粒径为1-3um的催化剂颗粒均匀分散在共聚物溶液中，磁力搅拌25分钟到35分钟后形成均匀悬浮乳状液后将其均匀滴在硅片上，硅片风干后，放入退火炉中在400℃-600℃情况下，通H2保温10-30分钟去除残余聚合物，将种有催化剂颗粒的Si片盖在装有AlCl3的瓷舟上，放入CVD...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛洪涛，唐永炳，成会明，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]