[發(fā)明專利]一種AgSbTe2單晶納米線陣列的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310029729.7 | 申請日： | 2013-01-25 |
| 公開（公告）號： | CN103074687A | 公開（公告）日： | 2013-05-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊友文;李天應(yīng);朱文斌;馬東明 | 申請（專利權(quán)）人： | 合肥工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | C30B30/02 | 分類號： | C30B30/02;C30B29/46;C30B29/62 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101 | 代理人： | 吳啟運(yùn) |
| 地址： | 230009 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 agsbte sub 納米 陣列 制備 方法 | ||
一、技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種三元合金化合物半導(dǎo)體納米材料的制備方法，具體地說是一種AgSbTe2單晶納米線陣列的制備方法，具有單相結(jié)構(gòu)。
二、背景技術(shù)
在科技高速發(fā)展的今天，人們必然對材料提出新的需求，元器件的小型化、高密度集成、高密度存儲等促使材料的研究向更小尺寸方向發(fā)展。另一方面，隨著納米科技的發(fā)展，人們需要對一些介觀尺度的物理現(xiàn)象，如納米尺度的結(jié)構(gòu)、光學(xué)、磁學(xué)以及與低維相關(guān)的量子尺寸效應(yīng)等現(xiàn)象進(jìn)行深入的研究。自從1991年碳納米管被發(fā)現(xiàn)以來，對其他一維納米材料的制備和表征吸引了許多科技領(lǐng)域的科學(xué)家們的極大興趣。納米線、納米棒、納米帶和納米絲是一維納米結(jié)構(gòu)家族中的重要成員，它們?yōu)檠芯侩妭鬏敗⒐鈱W(xué)和其他性質(zhì)同維度和尺寸限制的關(guān)系提供了模型。為了獲得納米線，許多物理的和化學(xué)的制備方法已經(jīng)被開發(fā)，例如物理方法有熱蒸發(fā)、納米刻蝕和其他納米圖案化技術(shù)，化學(xué)方法包括化學(xué)氣相沉積、溶劑熱、水熱和碳熱還原等方法。在這些方法中，用陽極氧化鋁膜（AAM）作模板的模板基合成法，是制作納米線的有效和廉價(jià)方法。氧化鋁模板具有高度有序的準(zhǔn)一維納米孔結(jié)構(gòu)，為有序納米線陣列的限域生長提供了一種理想前提條件，從而在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了人工裁剪，在性能上實(shí)現(xiàn)了寬范圍的調(diào)制，這對納米器件的發(fā)展具有重大的意義。
AgSbTe2是I-V-VI2類三元化合物的代表之一，也是一種典型的窄帶隙半導(dǎo)體，其理論禁帶寬度僅為7meV。AgSbTe2化合物具有極低的熱導(dǎo)率和較大的Seebeck系數(shù)，因此被看作一種有前途的中溫?zé)犭娹D(zhuǎn)換材料，吸引了各國學(xué)者的廣泛關(guān)注與研究。由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性，它也被廣泛應(yīng)用于光學(xué)相變材料。AgSbTe2可以被看作是Ag2Te和Sb2Te3的固溶體，有關(guān)Ag2Te和Sb2Te3的偽二元相圖研究表明AgSbTe2是高溫亞穩(wěn)相，單相的AgSbTe2存在于Ag2Te/Sb2Te3摩爾比值小于1的某一組成范圍內(nèi)。由于相組成和摻雜量很難控制，單相的AgSbTe2很難被獲得。
目前研究表明，AgSbTe2的微結(jié)構(gòu)和性能對其成分和結(jié)晶狀態(tài)的依賴非常敏感，這使得制備單相AgSbTe2成為一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的工作。為了獲得純AgSbTe2，一些方法被采用，例如單質(zhì)直接熔融法、熔化-促冷法、機(jī)械合金化法以及高溫高壓法等。然而，用這些方法制備的產(chǎn)品大都包含少量的Ag2Te或Sb2Te3，且這些方法涉及高溫熔化及反應(yīng)，是時(shí)間和能量的巨大耗費(fèi)。另外，目前有關(guān)AgSbTe2的研究主要集中在塊體和薄膜材料，AgSbTe2納米線及其陣列還沒有被報(bào)道過。
三、發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種AgSbTe2單晶納米線陣列的制備方法，通過簡單的直流電沉積技術(shù)制備得到單晶AgSbTe2納米線陣列。
本發(fā)明是利用直流電沉積技術(shù)在孔洞均勻一致的陽極氧化鋁模板中電化學(xué)沉積得到沿著[100]方向生長的立方晶體結(jié)構(gòu)的AgSbTe2單晶納米線陣列。
本發(fā)明AgSbTe2單晶納米線陣列的制備方法，包括多孔氧化鋁模板的制備、電解液的配制、電化學(xué)沉積以及后處理各單元過程：
所述多孔氧化鋁模板的制備是采用二次陽極氧化法通過常規(guī)工藝制備多孔氧化鋁模板，所述多孔氧化鋁模板中均布孔徑50nm的納米孔，多孔氧化鋁模板的厚度為40μm；在所述多孔氧化鋁模板的反面通過真空蒸鍍沉積一層200nm厚的金膜，得到鍍金氧化鋁模板；
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