[发明专利]一种树状分形结构的宏观ZnO单晶材料及其制备方法

权利要求书

1、一种树状分形结构的宏观ZnO单晶材料，其特征在于，该材料是依附在衬底上的长度和宽度分别为5mm～25mm和1～10mm的树状分形结构的宏观ZnO单晶材料。

2、一种树状分形结构的宏观ZnO单晶材料的制备方法，其特征在于，具体操作步骤：

第一步超声清洗衬底并凉干；

第二步将水平管式生长炉的温度升至900～950℃；

第三步向炉内充入N₂，流量为0.8～2L/min；

第四步将生长源ZnO粉、石墨粉和纯铜粉混匀后置于石英舟上，将已凉干的衬底置于衬底架上，再将石英舟和衬底架置于已升温的水平管式生长炉的恒温区内，ZnO粉、石墨粉和纯铜粉的纯度分别为99.99％、99％和99.999％，ZnO粉∶石墨粉∶纯铜粉的质量比为1∶1～2∶0.2～1，衬底架与生长源ZnO粉、石墨粉和纯铜粉的距离为1～3cm；

第五步保持管内温度，在衬底上生长树状分形结构的ZnO材料，时间为60～90min；

第六步衬底随水平管式生长炉自然降温至室温，打开水平管式生长炉，取出衬底，得到生长在衬底表面的树状分形结构的宏观ZnO单晶材料。

3、根据权利要求2所述的树状分形结构的宏观ZnO单晶材料的制备方法，其特征在于，所述的衬底是p型单晶硅片、n型单晶硅片或沉积有铜膜的多孔硅片。

4、根据权利要求2所述的树状分形结构的宏观ZnO单晶材料的制备方法，其特征在于，混匀生长源ZnO粉、石墨粉和纯铜粉的粉末的方法是将选定质量比ZnO粉、石墨粉和纯铜粉混合，加入适量无水乙醇后搅拌、超声振动、烘干并研磨，得混匀的生长源粉末。

5、根据权利要求2所述的树状分形结构的宏观ZnO单晶材料的制备方法，其特征在于，所述的衬底是p型单晶硅片、n型单晶硅片或沉积有铜膜的多孔硅片，混匀生长源ZnO粉、石墨粉和纯铜粉的粉末的方法是将选定质量比ZnO粉、石墨粉和纯铜粉混合，加入适量无水乙醇后搅拌、超声振动、烘干并研磨，得混匀的生长源粉末。