一种微纳尺寸的无源生长硅酸盐材料的生长方法技术

本发明专利技术涉及一种微纳尺寸的硅酸铒材料的无源生长制备方法。本发明专利技术所述方法中，其整个生长过程中只存在铒源和衬底硅片，没有引入其他的硅源，所述铒源为含铒的盐。其得到的纳米材料为硅酸铒纳米线和/或硅酸铒纳米片，所得产品均具有良好的光学性质。本发明专利技术生长硅酸盐材料简单可控，节省源材料，便于大规模生产和应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种微纳尺寸的无源生长硅酸盐材料的生长方法


[0001]本专利技术涉及近红外光通讯器件和纳米
，尤其涉及微纳尺寸硅酸盐材料的生长方法。

技术介绍

[0002]近年来，微纳尺度的硅基光子学以其低成本、小尺寸以及标准的CMOS工艺兼容的优点对信息技术的发展过程起到了非常关键的推动作用，因此也吸引了大批科学家的广泛关注。硅基光子学的主要研究领域包括高性能的硅基光源、放大器、调制器以及探测器等基本光子器件。然而，由于硅是间接带隙半导体，发光效率很低，因此硅基光源或放大器目前还面临比较大的挑战。可以通过在硅材料中引入发光中心来提高硅基材料的发光效率，由于Er
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近红外发光与通信波段低损耗窗口相吻合，因此Er
3+
掺杂的硅基兼容材料是近年来研究的热点。之前的研究结果发现，铒硅酸盐材料是实现硅基可集成有源器件最具有潜力的材料。硅基光电子学是探讨微纳米量级电子、光子、光电子器件在不同材料体系中的新颖工作原理，并利用与硅基集成电路工艺兼容的技术和方法，将他们异质集成在同一硅衬底上，形成一个完整的具有综合功能的新型大规模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微纳尺寸的无源生长硅酸盐材料的生长方法；其特征在于：整个生长过程中只存在铒源和衬底硅片，没有引入其他的硅源，所述铒源为含铒的盐。2.根据权利要求1所述的一种微纳尺寸的无源生长硅酸盐材料的生长方法；其特征在于：所述铒源为氯化铒粉末；所述衬底硅片为纯硅片，生长所得产物为纳米片和/或纳米线。3.根据权利要求2所述的一种微纳尺寸的无源生长硅酸盐材料的生长方法。其特征在于：生长的纳米片的尺寸最大可达100微米，厚度为100纳米
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2微米；纳米线的宽度为200
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500纳米、优选为250
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350纳米。4.根据权利要求2所述的一种微纳尺寸的无源生长硅酸盐材料的生长方法；其特征在于；所述生长方法为：管式炉上放置干净的石英管，将装有氯化铒粉末的瓷舟放置在石英管的中心温区，纯硅衬底平铺另一个在瓷舟里，放置在氯化铒粉末的下游，距离中心温区4
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5厘米处，用于沉积样品；检查管式炉上石英管的气密性后洗气；所述洗气为：用流速600
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700sccm的高纯氩气洗气3
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5分钟，然后将流速调至160
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220sccm、优选为205
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210sccm、进一步优选为208sccm然后采用阶梯式升温以及阶梯式降温生长纳米材料；所述阶梯式升温以及阶梯式降温的方式为：经过20
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40分钟、优选为30分钟温度由室温升至A℃，从A℃经过30
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50分钟、优选为40分钟升至B℃，由B℃经过30
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60分钟、优选为40分钟升至C℃，在C℃恒温60
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95分钟、有优...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄秀娟，郑敏，潘安练，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：