一种密度可控的半导体硅纳米线及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种密度可控的半导体硅纳米线及其制备方法。所述密度可控的半导体硅纳米线的制备方法包括以下步骤：a、氢化非晶硅薄膜的沉积：在硅晶片表面沉积氢化非晶硅薄膜；b、金纳米颗粒的沉积：在所述氢化非晶硅薄膜上沉积金纳米颗粒；c、硅纳米线的生长：将表面依次沉积氢化非晶硅薄膜和金纳米颗粒的硅晶片进行退火处理，在于370℃进行硅纳米线的生长，得到所述半导体硅纳米线。本发明专利技术在沉积金纳米颗粒之前，先对硅晶片表面沉积一层氢化非晶硅层，可以结合不同的退火工艺，获得密度范围为0.05～20根/μm<supgt;2</supgt;的硅纳米线，制备方法简单，能够在更宽的范围内调控半导体硅纳米线的密度，从而为纳米电子器件及其他应用提供更多的灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造，具体为一种密度可控的半导体硅纳米线及其制备方法。

技术介绍

1、半导体硅纳米线由于其独特的物理和化学性质而被广泛应用于锂离子电池、纳米电子领域和生物传感器等领域。半导体硅纳米线的关键参数包括密度和直径，直接影响纳米线的电学、光学和机械性能。此外，半导体硅纳米线因其独特的化学和物理性能，被证明是培养神经元的重要基材，半导体硅纳米线密度对培养神经元的轴突生长和方向具有关键作用。

2、目前，在自下而上制备半导体硅纳米线的方法中，金属的选择以及金属催化剂颗粒的尺寸和形状在很大程度上会影响半导体硅纳米线的生长模式和结构特性。由于金具有良好的化学惰性和生物相容性，因此金纳米颗粒被广泛的用来生长和半导体硅纳米线，为了控制金纳米颗粒的形貌和分布，目前人们制备金纳米颗粒主要通过以下方法获得：1)通过在高温下还原金盐溶液中的金离子制备得到具有不同形貌和尺度的金纳米颗粒；2)基于溅射或热蒸发沉积金膜制备金纳米颗粒，根据金膜厚度调整金纳米颗粒的形貌和分布；3)通过激光还原、微流控控制或电化学合成来控制金纳米颗粒的形貌和分布。然而，硅纳米线的密本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种密度可控的半导体硅纳米线的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种密度可控的半导体硅纳米线的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述退火处理选自以下条件中的任意一种：

3.根据权利要求2所述的一种密度可控的半导体硅纳米线的制备方法，其特征在于：所述含氢气体为氢气和氮气的混合气体，其中，氢气的体积分数占混合气体的5％。

4.根据权利要求1所述的一种密度可控的半导体硅纳米线的制备方法，其特征在于：步骤c中，在退火处理前，先采用浓度为1～20％的氢氟酸处理1～30min。

5.根据权利要求1所述的一种密度可控的半导体...

【技术特征摘要】

1.一种密度可控的半导体硅纳米线的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种密度可控的半导体硅纳米线的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述退火处理选自以下条件中的任意一种：

3.根据权利要求2所述的一种密度可控的半导体硅纳米线的制备方法，其特征在于：所述含氢气体为氢气和氮气的混合气体，其中，氢气的体积分数占混合气体的5％。

4.根据权利要求1所述的一种密度可控的半导体硅纳米线的制备方法，其特征在于：步骤c中，在退火处理前，先采用浓度为1～20％的氢氟酸处理1～30min。

5.根据权利要求1所述的一种密度可控的半导体硅纳米线的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述硅纳米线的生长的条件为：在150～1000pa，2～50w的功率下，通入氢气和硅烷处理5～120min，其中氢气的流速为100～1000sccm...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈王华，李欣雨，赵雪纯，黄斌，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：