[發明專利]氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法

有效

• 申請號: 202110737254.1
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113517374B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 陳子博;吳強;李雪;何倩;焦云飛;韓旭然;陳劍宇;應世強;李誼;馬延文
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學;南京億浦先進材料研究院有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0336;C23C14/08;C23C14/32;B82Y40/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

1.一種氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：使用液相法制備氧化銅納米線；

步驟S2：取潔凈基體，將所述氧化銅納米線涂覆于所述基體上，得到反應襯底；

步驟S3：將所述反應襯底固定在物理氣相反應室中的可旋轉的基座上，并使所述物理氣相反應室呈中空狀態，采用弧光放電等離子體技術在所述反應襯底上沉積氧化鋅沉積層；

步驟S4：釋放真空度，待所述物理氣相反應室內恢復至常壓狀態后打開所述物理氣相反應室，得到氧化鋅顆粒包覆氧化銅納米線的異質結陣列；

所述步驟S1具體包括：

步驟S11：將取120g氫氧化鈉樣品置于反應瓶內加入超純水溶解至200mL后攪拌均勻得到氧化鈉溶液，取2mL乙二胺溶液注入所述氫氧化鈉溶液中得到混合溶液A；

步驟S12：取前驅體三水合硝酸銅并溶解于超純水中得到硝酸銅溶液，將所述硝酸銅溶液注入所述混合溶液A中攪拌10分鐘得到混合溶液B；

步驟S13：取150μL質量分數為35％的水合肼溶液，并注入所述混合溶液B中攪拌30min中得到混合溶液C，將所述混合溶液C在冰水浴中靜置1h后轉移至水浴鍋中水浴加熱，取上層反應產物抽濾，用超純水、乙醇、丙酮分別清洗三次得到銅納米線陣列；

步驟S14：將所述銅納米線陣列加入500ml乙醇和水的混合液，得到混合溶液D，然后將所述混合溶液D加入圓底燒瓶中，通入氧氣，在70℃下攪拌8小時，得到所述氧化銅納米線。

2.根據權利要求1所述的氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法，其特征在于：所述步驟S12中，所述硝酸銅溶液的制備為將0.241g前驅體三水合硝酸銅溶解于10mL超純水中制備獲取。

3.根據權利要求1所述的氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法，其特征在于：所述步驟S13中質量分數為35％的所述水合肼溶液的體積還可以為200μL。

4.根據權利要求1所述的氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法，其特征在于：所述步驟S14中，所述混合液中所述乙醇和所述水的體積比為1∶9。

5.根據權利要求1所述的氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法，其特征在于：在所述步驟S2中，所述基體為鋁箔。

6.根據權利要求1所述的氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述反應襯底的制備具體為：使用刮刀涂覆的方法在所述基體上涂覆所述氧化銅納米線，放入真空干燥箱內，并在80℃下干燥12h，形成所述反應襯底。

7.根據權利要求1所述的氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：

步驟S31、將所述反應襯底固定在物理氣相反應室中的可旋轉的基座上；

步驟S32、對弧光放電裝置所連接的干線管、物理氣相反應室抽取真空；

步驟S33、將氧化鋅顆粒放入所述弧光放電裝置的靶材放置腔內；

步驟S34、所述弧光放電裝置通電工作，并設定所述弧光放電裝置弧光電流、工作電壓以及工作時間；

步驟S35、在規定的所述工作時間內，弧光放電產生的弧光等離子體中的電流將氧化鋅顆粒電離，產生高密度的氧化鋅蒸汽流，所述氧化鋅蒸汽流沉積在所述反應襯底上形成氧化鋅沉積層。

8.根據權利要求7所述的氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法，其特征在于：所述步驟S32中，所述干線管、所述物理氣相反應室的真空度為1×10^-4Pa。

9.根據權利要求1所述的氧化鋅包覆氧化銅納米線的異質結陣列的制備方法，其特征在于：所述步驟S34中所述弧光放電裝置通電工作電壓為200-400V，所述工作時間為10min～30min。