[發明專利]固-液-固相法制備硅納米線無效
| 申請號: | 200910027109.3 | 申請日: | 2009-05-22 |
| 公開(公告)號: | CN101891198A | 公開(公告)日: | 2010-11-24 |
| 發明(設計)人: | 熊長宏 | 申請(專利權)人: | 熊長宏 |
| 主分類號: | C01B33/021 | 分類號: | C01B33/021;B82B3/00 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 210016 江蘇省南*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 法制 納米 | ||
1.一種硅納米線的固-液-固相制備方法,其特征在于是首先在Si襯底沉積一層金屬催化劑;其次,在一定溫度下,不引人含Si源氣體,直接使襯底中的Si和金屬形成共晶液滴;接著,襯底中的Si將通過“固-液”界面而溶解到合金液滴中;最后,由于液滴中Si過飽和,Si將再一次通過“固-液”界面在頂端析出并形成Si納米線。
2.如權利要求1所述的方法,其特征是以重摻雜的n-Si(111)晶片作為襯底,在其上熱沉積40nm的Ni層.然后將其置于石英管中,在溫度為950℃和Ar及H2保護下加熱,冷卻至室溫后在襯底表面形成了一層灰色沉積物。SEM的觀測表明,該產物為高定向的無定形Si納米線,長度和直徑較均勻,分別為1μm和25nm。由于Si襯底被沉積的Ni層所覆蓋,在制備過程中Si氣相可忽略不計,因此可以認為Si源來自于Si襯底。Si2Ni的共熔點為993℃,然而由于小尺寸顆粒效應,Si2Ni在993℃以下即可形成。因此,沉積后的Ni薄膜與Si襯底在930℃時發生反應形成了Si2Ni共熔液滴.因為Si原子在Si2Ni液相中的溶解度相對較高,則有更多的Si原子通過“固-液”界面而溶解到Si2Ni液相中,當溶解到Ni中的Si達到過飽和狀態時,則形成了另一個“固-液”界面,從而導致了Si納米線的生長。
3.如權利要求1所述的方法,其特征是將物質的量比為1∶l的SiO2和C粉末混合,利用陰極弧等離子體方法制備出Si納米顆粒,然后把Si納米顆粒溶入到含有Fe(NO3)3的酒精溶液中,并使其蒸發濃縮,繼而使干燥的樣品在H2保護下,于980℃下煅燒制備了Si納米線。
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