[發明專利]一種基于Sn催化氣相生長高質量GaAs納米線的方法

有效

• 申請號: 201911199458.3
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN112877779B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 楊再興;孫嘉敏;高兆峰
• 申請（專利權）人: 山東大學深圳研究院
• 主分類號: C30B29/42
• 分類號: C30B29/42;C30B29/60;C30B25/00;C30B25/16;B01J23/14
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊磊

1.一種基于Sn催化氣相生長高質量GaAs族半導體納米線的方法，包括：

采用雙溫區氣相法生長；所述的雙溫區包括源區和生長區，所述的源區放置GaAs半導體源材料，用于提供源材料；所述的生長區放置覆蓋有Sn膜催化劑的襯底，用于納米線的生長；源區和生長區之間放置表面活性劑，用于改良納米線；

源區的溫度區間為800-880℃，生長區的溫度區間為610 - 650℃，升溫至源區和生長區所需溫度的升溫速率≥60℃/min；所述的GaAs半導體源材料，純度為99.999%，粉末形態，粒徑≤100目。

2.根據權利要求1所述的基于Sn催化氣相生長高質量GaAs族半導體納米線的方法，其特征在于，升溫生長前將雙溫區抽真空后通入保護氣體。

3. 根據權利要求2所述的基于Sn催化氣相生長高質量GaAs族半導體納米線的方法，其特征在于，保護氣體為H₂，其純度為99.9995%；抽真空至10^-3 Torr，通保護氣體的時間為20-40分鐘。

4.根據權利要求1所述的基于Sn催化氣相生長高質量GaAs族半導體納米線的方法，其特征在于，所述的表面活性劑為S，單質粉末形態。

5. 根據權利要求1所述的基于Sn催化氣相生長高質量GaAs族半導體納米線的方法，其特征在于，所述的襯底為Si/SiO₂襯底，Sn膜催化劑的厚度為100 - 500 nm。

6.根據權利要求1所述的基于Sn催化氣相生長高質量GaAs族半導體納米線的方法，其特征在于，GaAs半導體源材料與覆蓋有Sn膜催化劑的襯底的距離為15cm；表面活性劑與覆蓋有Sn膜催化劑的襯底的距離為9cm。

7.根據權利要求1所述的基于Sn催化氣相生長高質量GaAs族半導體納米線的方法，其特征在于，生長時間為30-60min；生長結束后，源區和生長區同時停止加熱并逐漸冷卻至室溫。