[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體硒膜的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210209755.3
• 申請(qǐng)日: 2012-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN102703946A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞏江峰;張開驍;張博;朱衛(wèi)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): C25D9/04
• 分類號(hào): C25D9/04;H01L21/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體膜的制備方法，特別涉及一種半導(dǎo)體硒膜的制備方法。

背景技術(shù)

硒(Se)是一種P型非本征半導(dǎo)體，間接帶隙約為1.6eV。由于硒具有很高的光導(dǎo)性、優(yōu)異的單向?qū)щ娦?光導(dǎo)率為8×10⁴S/cm²)、靈敏的光響應(yīng)性、比較大的壓電效應(yīng)和熱電效應(yīng)，因此它是一種相當(dāng)有用而且用得比較廣泛的一種無(wú)機(jī)材料。

目前，制備納米硒的方法很多，如：1．室溫/升溫還原法。Cao?X?Y等在室溫下采用NaBH₄和Se反應(yīng)得到了Se的納米線和納米棒。廈門大學(xué)的謝兆雄教授研究組發(fā)現(xiàn)三方和單斜相的硒微球在乙醇中能自發(fā)地轉(zhuǎn)變成三方硒納米棒。2．回流法。華盛頓大學(xué)的夏幼南教授在升溫狀態(tài)下用過量的水合臍還原亞硒酸得到單分散的球形的非晶硒膠體。3．模板法。北京大學(xué)的齊利民教授研究組采用Na2SeS03在酸性條件和添加非離子表面活性劑的情況下發(fā)生歧化反應(yīng)獲得了Se的單晶納米帶。4．超聲化學(xué)法。華盛頓大學(xué)的夏幼南教授用水合胼還原亞硒酸得到非晶硒納米粒子，然后用超聲法處理非晶硒納米粒子合成出Se的納米線。5．水熱／溶劑熱法。中國(guó)科技大學(xué)錢逸泰研究組通過水熱／溶劑熱的方法，在不同溶劑中得到了各種形貌的單晶硒。Yang?D等用硒粉作為硒源，采用水熱和超聲相結(jié)合的方法還原得到硒納米線和硒納米管。6．其他方法。A?Nita等以硒塊體作硒源，采用升華的方法制得半導(dǎo)體硒納米晶薄層。Zhu?Y?J等‘95埔Y射線照射方法得到無(wú)定形的球形硒。Yu?D?P等以硒粉為原科，通過氣相增長(zhǎng)法合成了六方的硒納米線。這些方法制備出的納米結(jié)構(gòu)硒膜都沒有襯底，為其在光電性能方面的應(yīng)用帶來(lái)很大不便。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種電化學(xué)沉積制備半導(dǎo)體硒膜的方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體硒膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）電解液的配制：將含硒化合物溶于酸溶液或堿溶液，即得電解液；

（2）半導(dǎo)體硒膜的制備：以襯底作為工作電極，在電解液中進(jìn)行電化學(xué)沉積，沉積電位為-0.2~-2.0V，即得半導(dǎo)體硒膜。

其中，步驟（1）中，所述含硒化合物為SeO₂、Na₂SeO₃或K₂SeO₃；所述酸溶液為硫酸水溶液或硝酸水溶液；所述堿溶液為氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液。

作為本發(fā)明半導(dǎo)體硒膜制備方法的一種優(yōu)選，所述酸溶液或堿溶液的濃度為0.1-3.0mol/L。

作為本發(fā)明半導(dǎo)體硒膜制備方法的另一種優(yōu)選，所述電解液中含硒離子的濃度2-100mmol/L，能夠得到均勻的半導(dǎo)體薄膜。

其中，步驟（2）中，所述襯底選自氧化銦錫（ITO）玻璃、摻氟的SnO2（FTO）玻璃、摻銻的SnO2（ATO）玻璃、摻鋁的ZnO（ZAO）玻璃、不銹鋼箔、Al箔、Cu箔、Ti箔、Mo箔或鍍有導(dǎo)電層的聚酰亞胺膜（PI膜）中的一種，采用導(dǎo)電性能好的襯底制備半導(dǎo)體硒膜，使制備得到的半導(dǎo)體薄膜在應(yīng)用方面有著廣泛的前景。

作為本發(fā)明半導(dǎo)體硒膜制備方法的另一種優(yōu)選，步驟（2）中，反應(yīng)溫度為20-90℃；反應(yīng)時(shí)間為5-60分鐘；該反應(yīng)條件能使制備的半導(dǎo)體薄膜厚度均勻。

有益效果：本發(fā)明提供的半導(dǎo)體硒膜的制備方法工藝簡(jiǎn)單、成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn)。該制備方法能夠通過控制極化電位、溫度、溶液中化學(xué)原料配比、電流密度等參數(shù)達(dá)到控制硒膜的厚度、形貌、組分、結(jié)晶度的效果，該方法制備以多種材料半導(dǎo)體硒膜為襯底，制備得到的半導(dǎo)體硒膜使用方便。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的硒膜SEM照片。

圖2為實(shí)施例2的硒膜SEM照片。

圖3為實(shí)施例3的硒膜SEM照片。

圖4為實(shí)施例4的硒膜SEM照片。

圖5為實(shí)施例5的硒膜SEM照片。

圖6為實(shí)施例6的硒膜SEM照片。

圖7為實(shí)施例7的硒膜SEM照片。

圖8為實(shí)施例8的硒膜SEM照片。

具體實(shí)施方式

根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。

實(shí)施例1