[發(fā)明專利]一種在光纖表面制備一維硅納米結(jié)構(gòu)陣列的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310733552.9
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103708413A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左則文
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽師范大學(xué)
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種在光纖表面制備一維硅納米結(jié)構(gòu)陣列的方法，其特征在于：該方法直接對光纖表面的具有柱狀微結(jié)構(gòu)的多晶硅進(jìn)行化學(xué)刻蝕，所述方法按如下步驟進(jìn)行：

（1）光纖清洗，利用丙酮去除光纖表面聚合物包層；

（2）采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積在光纖纖芯表面沉積非晶硅薄膜；

（3）對非晶硅薄膜進(jìn)行高溫真空退火，得到多晶硅薄膜；

（4）利用H₂O₂+HF+H₂O溶液對光纖表面的多晶硅進(jìn)行刻蝕，得到一維納米結(jié)構(gòu)陣列；

（5）對制備好的樣品進(jìn)行清洗、干燥處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一維硅納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于：所述步驟1所使用的光纖為石英光纖，或者是石英管，或者是其它材質(zhì)的纖維或管，也可以是其它具有一定曲率半徑的襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一維硅納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于：所述步驟2光纖懸于襯底托盤附近，平行于襯底托盤放置,非晶硅的沉積采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積，電源采用射頻或甚高頻,反應(yīng)氣體為硅烷或氯硅烷（或加入適量的氫氣稀釋），也可摻入適量的摻雜氣體，沉積時間視所需厚度而定,也可采用其它類型的設(shè)備沉積非晶硅薄膜，如低壓化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)、常壓化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，或濺射等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一維硅納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于：所述步驟3退火溫度為700－1100℃，退火時間40－100分鐘，也可通入惰性氣體進(jìn)行保護(hù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一維硅納米結(jié)構(gòu)陣列的制備方法，其特征在于：所述步驟4氫氟酸濃度為2－5mol/L，雙氧水濃度為0.1－0.5mol/L,刻蝕溫度為常溫，也可在30－80℃下進(jìn)行刻蝕，刻蝕時間5－100分鐘,也可采用HNO₃加HF酸溶液進(jìn)行化學(xué)刻蝕。