金刚石纳米针阵列光吸收层及其制备方法技术

本申请提供一种金刚石纳米针阵列光吸收层及其制备方法，涉及材料领域。金刚石纳米针阵列光吸收层的制备方法，包括：在硅基底上采用微波等离子化学气相沉积法制备金刚石薄膜，然后采用电子回旋共振微波等离子化学气相沉积法对所述金刚石薄膜进行干法刻蚀成纳米针阵列结构。金刚石纳米针阵列光吸收层，使用所述的金刚石纳米针阵列光吸收层的制备方法制得。本申请提供的金刚石纳米针阵列光吸收层的制备方法，制得的光吸收层属于金刚石纳米针阵列光吸收层，具有优异的光吸收性能，耐高温、抗化学腐蚀。化学腐蚀。化学腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
金刚石纳米针阵列光吸收层及其制备方法


[0001]本申请涉及材料领域，尤其涉及一种金刚石纳米针阵列光吸收层及其制备方法。

技术介绍

[0002]金刚石通过掺杂可以调控吸光效率和电导率，无掺杂的金刚石在可见光至远红外波段有非常高的透光率，一般被认为是从可见光到远红外的“透明”材料，工程师利用这特点并应用到红外激光器窗口及红外系统的窗口。而通过不同的掺杂手段，不但可以调控金刚石的能带间隙更可以进一步调控不同波段的光吸收率，另外，可以利用纳米化手段来改变材料本身的光吸收率，最著名的例子是在1998年哈佛大学Mazur教授透过高功率激光把硅进行纳米化改造,形成“黑硅”，并大幅度提高硅材料的光吸收率，为以后硅基太阳能光伏的发展打下重要基础。
[0003]目前，大多数可控结构，密度的纳米结构阵列通常采用光刻掩膜后的选择性生长以及选择性刻蚀的技术进行实现，但光刻技术带来的高成本、二次污染的弊端以及光刻胶的旋涂技术，刻蚀后掩膜的制备与去除对制备出的纳米结构重大影响则直接导致了纳米阵列加工具有较高的难度。金刚石材料具有独特的光学特性,亦有较大的能带,通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石纳米针阵列光吸收层的制备方法，其特征在于，包括：在硅基底上采用微波等离子化学气相沉积法制备金刚石薄膜，然后采用电子回旋共振微波等离子化学气相沉积法对所述金刚石薄膜进行刻蚀。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅基底为晶向为100、电阻值介于1至10Ω之间的n型硅片。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硅基底在使用前进行预处理，所述预处理包括：用金刚石颗粒悬浊液对所述n型硅片进行抛光，然后放入酒精和丙酮的混合溶液中进行超声清洗。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述金刚石颗粒悬浊液中的金刚石的粒径为1
‑
5000nm。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微波等离子化学气相沉积法使用体积比为(0.1％
‑
5％)：(95％
‑
99.9％)的甲烷、氢气的混合气体作为气体前驱体，所得金刚石薄膜为多晶金刚石薄膜；或者，所述微波等离子化学气相沉积法使用体积比为(1％
‑
20％)：(80％
‑
99％)的甲烷、氢气的混合气体作为气体前驱体，所得金刚石薄膜为纳米晶金刚石薄膜；或者，所述微波等离子化学气相沉积法使用体积比为10％：(40％
‑
60％)：(30％
‑
50％)的甲烷、氢气、氮气的混合气体作为气体前驱体，所得金刚石薄膜为超纳米晶金刚...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁牧锋，王春栋，梁永波，叶彦恺，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳，
类型：发明
国别省市：