[發明專利]一種半導體CdS/CdSSe異質結納米線及其制備方法

有效

• 申請號: 201410071960.7
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103882514A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 潘安練;郭鵬飛
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C30B23/02
• 分類號: C30B23/02;C30B29/62;C30B29/48;H01L31/0296;H01L31/18
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種半導體CdS/CdSSe異質結納米線，其特征在于：所述CdS/CdSSe異質結納米線中CdS納米線與CdSSe納米線之間的界面為陡峭界面。

2.根據權利要求1所述的一種半導體CdS/CdSSe異質結納米線，其特征在于：所述CdS納米線為單晶結構納米線；所述CdSSe納米線為單晶結構納米線。

3.根據權利要求1所述的一種半導體CdS/CdSSe異質結納米線，其特征在于：所述CdS/CdSSe異質結納米線的長度為50-100微米、直徑為80-400納米。

4.一種如權利要求1-3任意一項所述半導體CdS/CdSSe異質結納米線的制備方法，其特征在于：

以CdS粉末和CdSe粉末作為原料，對CdS粉末和CdSe粉末分別進行加熱，得到CdS蒸汽和CdSe蒸汽，通過載氣將CdS蒸汽和CdSe蒸汽送到反應器中并在具有金膜的硅片上進行沉積，得到CdSSe單晶納米線后；停止通入CdS蒸汽和CdSe蒸汽，繼續通入純載氣，稀釋至爐內CdS蒸汽和CdSe蒸汽的含量小于等于1%-0.5%后；重新通過載氣將CdS蒸汽導入爐內，在生成的CdSSe單晶納米線上進行沉積，得到CdS/CdSSe異質結納米線；或

以CdS粉末作為原料，對CdS粉末進行加熱得到CdS蒸汽后，通過載氣將CdS蒸汽送到反應器中并在具有金膜的硅片上進行沉積，得到CdS單晶納米線后，停止通入CdS蒸汽并繼續通入純載氣，稀釋至爐內CdS蒸汽的含量小于等于1%-0.5%后，重新通過載氣將CdS蒸汽和CdSe蒸汽導入爐內，在生成的CdS單晶納米線上進行沉積，得到CdS/CdSSe異質結納米線；

沉積時，控制溫度為650-750℃。

5.根據權利要求4所述一種半導體CdS/CdSSe異質結納米線的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟一

將帶有進氣口和出氣口的水平管式爐加熱部位中心的溫度定義為T₁，兩端溫度定義為T₂；將靠進氣口一端的溫度T₂對應的位置定義為蒸發區，將靠近出氣口的一端的溫度T₂對應的位置定義為沉積區；

步驟二

將裝有CdS的磁舟1置于水平管式爐的溫度T₁部位，將裝有CdSe的磁舟2置于水平管式爐溫度T₂對應的蒸發區；將帶有金膜的硅片懸空置于水平管式爐溫度T₂對應的沉積區；另取足量CdS裝入磁舟3并置于水平管式爐進氣口一端的加熱區外，磁舟3與磁舟2之間以連桿連接；磁舟3與推進裝置相連；

步驟三

抽真空，通入載氣，升溫至水平管式爐T₁部位溫度為780-800℃，T₂對應的蒸發區和沉積區溫度均為650-700℃，磁舟1中的CdS粉末和磁舟2的CdSe粉末受熱蒸發形成蒸汽，由載氣送至設于沉積區的帶有金膜的硅片上，進行沉積，得到CdSSe單晶納米線后；降溫至T₁部位溫度為550-580℃，通過與磁舟3相連的推進裝置，推動磁舟3向加熱區移動，進而，磁舟3通過連桿推動磁舟2同方向移動，當磁舟2移動至與磁舟1接觸時，將磁舟1一起推離加熱區，最終，將磁舟3推進至T₁部位；繼續通入純凈載氣，將水平管式爐內CdS蒸汽和CdSe蒸汽濃度稀釋至1%-0.5%后；升溫至T₁部位溫度為830-850℃，磁舟3中的CdS粉末受熱蒸發形成蒸汽，由載氣送至設于沉積區的CdSSe單晶納米線上進行沉積，得到CdS/CdSSe異質結納米線；此時，T₂對應的沉積區溫度為680-730℃。