[發明專利]一種氧化鋅納米線陣列結構及其制備方法

有效

• 申請號: 201310400110.2
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104418380A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 賀蒙;張俊濤;李建業
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;劉國平

1.一種氧化鋅納米線陣列結構的制備方法，該方法包括以下步驟：

（1）將氧化鋅、石墨粉和第一摻雜劑的混合物經過研磨后置于管式爐中的石英管中，并向該石英管中通入惰性氣體和氧氣的混合氣體，進行第一次化學氣相沉積，在石英管內生長出摻雜的氧化鋅微米帶；

（2）將石英管內的摻雜的氧化鋅微米帶轉移到硅片上，并將鋅粉和第二摻雜劑的混合物經過研磨后置于所述摻雜的氧化鋅微米帶的上游處，然后一起放入管式爐的石英管中，并向該石英管中通入惰性氣體和氧氣的混合氣體，進行第二次化學氣相沉積。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一摻雜劑和所述第二摻雜劑各自為堿金屬氯化物。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟（1）中，所述第一摻雜劑為氯化鋰；在步驟（2）中，所述第二摻雜劑為氯化鈉。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟（1）中，氧化鋅、石墨粉和第一摻雜劑的混合物經過研磨后的顆粒尺寸為1-100微米。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，在步驟（1）中，氧化鋅、石墨粉和第一摻雜劑的質量比為1-5：0.1-3：0.1-1，優選為1-3：0.5-1.5：0.2-0.4。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟（1）中，所述第一次化學氣相沉積的條件為：反應溫度為800-1200℃，升溫速度為20-50℃/分，反應時間為3-5小時，反應壓力為常壓。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟（1）中，所述惰性氣體的體積流量為50-300sccm，優選為100-200sccm；所述氧氣的體積流量為0.5-3sccm，優選為0.5-2sccm。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟（2）中，所述鋅粉和第二摻雜劑的質量比為5-10：0.1-2，優選為7-9：0.5-1.5；所述鋅粉和第二摻雜劑的混合物經過研磨后的顆粒尺寸均為1-100微米。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟（2）中，所述第二次化學氣相沉積的條件為：在真空狀態下，反應溫度為500-750℃，升溫速度為20-50℃/分，反應時間為20-60分鐘，反應壓力為100-500帕。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟（2）中，所述惰性氣體的體積流量為30-200sccm，優選為50-150sccm；所述氧氣的體積流量為0.5-5sccm，優選為1-3sccm。