[發明專利]一種波浪狀納米帶及基于波浪狀納米帶的納米激光器陣列制備方法

有效

• 申請號: 201510076981.2
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104659652B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 張清林;陳天韌;潘安練
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H01S5/22
• 分類號: H01S5/22;H01S5/40;B82Y20/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 黃美成

1.一種波浪狀CdS納米帶的制備方法，其特征在于，通過管式反應裝置實現波浪狀CdS納米帶的制備，所述的管式反應裝置的一端為氣體入口端，另一端為氣體出口端，管式反應裝置內從氣體入口端到氣體出口端依次設置I、II、III三個溫區；

進行波浪狀CdS納米帶的制備時，將Sn粉、CdS粉和表面沉積有Au膜的Si片依次分別放置在I、II、III三個溫區內，先從氣體入口端通入惰性氣體，再對管式反應裝置進行程序加熱升溫，使I、II、III溫區的溫度分別維持在不低于200℃、800～880℃和550～650℃的范圍內進行反應，反應完成后，冷卻，即在Si片上獲得所述的波浪狀CdS納米帶；

其中，CdS粉和Sn粉的質量比為30:1～30:10；

所述對管式反應裝置進行程序加熱過程持續0.5-2小時或1.5-2小時。

2.根據權利要求1所述的一種波浪狀CdS納米帶的制備方法，其特征在于，將管式反應裝置的溫區II進行程序升溫，使得溫區I、溫區II和溫區III的溫度分別維持在不低于200℃、800～880℃和550～650℃。

3.根據權利要求1所述的一種波浪狀CdS納米帶的制備方法，其特征在于，所述表面沉積有Au膜的Si片中Au膜的厚度為3-10nm。

4.根據權利要求1所述的一種波浪狀CdS納米帶的制備方法，其特征在于，所述的先從氣體入口端通入惰性氣體是指通過對管式裝置以20-60SCCM流速通入高純的Ar氣1-2個小時，直至管式爐內氧氣排空；

其中，SCCM為體積流量單位，標準狀態毫升每分鐘流量值。

5.根據權利要求1所述的一種波浪狀CdS納米帶的制備方法，其特征在于，所述對管式反應裝置進行程序加熱過程持續0.5-2小時，使I、II、III溫區的溫度分別維持在不低于200℃、800～880℃和550～650℃的范圍內。

6.根據權利要求1所述的一種波浪狀CdS納米帶的制備方法，其特征在于，所述對管式反應裝置進行程序加熱過程持續1.5-2小時，使I、II、III溫區的溫度分別維持在200～220℃、860～880℃和600～650℃的范圍內。

7.一種波浪狀CdS納米帶，其特征在于，基于權利要求1-6任一項所述的一種波浪狀納米帶的制備方法，所得的波浪狀CdS納米帶表面呈波浪狀。

8.一種基于波浪狀CdS納米帶的納米激光器陣列制備方法，其特征在于，利用一定功率的飛秒或納秒的激光對權利要求7所述的波浪狀CdS納米帶進行寬照激發，在所述波浪狀CdS納米帶中每個納米脊狀結構端點將會發出半高寬小于1nm的發射線，所述波浪狀CdS納米帶中的每個脊狀結構形成一個作為激光器的光學波導腔，則沿波浪狀CdS納米帶長度方向的光學波導腔組成納米激光器陣列；

所述一定功率的飛秒或納秒的激光是指光強高于所述波浪狀CdS納米帶的激射閾值功率，所述CdS納米帶的激射閾值為CdS納米帶本身的固有屬性。

9.一種基于波浪狀CdS納米帶的納米激光器陣列，其特征在于，采用權利要求8所述的一種基于波浪狀CdS納米帶的納米激光器陣列制備方法，由沿著波浪狀CdS納米帶長度方向排列的激光器得到納米激光器陣列，所述激光器為波浪狀CdS納米帶中的脊狀波導。