[发明专利]一种方向可以改变的弯折硅纳米线阵列的制备方法

权利要求书

1.一种方向可以改变的弯折硅纳米线阵列的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

(1)将清洗干净的单晶硅片浸入AgNO₃和HF混合的镀银溶液中，其中镀银溶液中的AgNO₃浓度为5mM，HF的浓度为4-5M；

(2)在密闭容器中，将经步骤(1)得到的镀银单晶硅片浸入温度为10-40℃的刻蚀液中进行刻蚀，在单晶硅片上刻蚀出硅纳米线阵列；所述的刻蚀液为HF和H₂O₂的混合溶液，其中混合溶液中的HF浓度为4-5M，H₂O₂浓度为0.015-0.06M，HF与H₂O₂的摩尔比值为80-330；

(3)将步骤(2)刻蚀完成后得到的单晶硅片取出并冲洗干净，在密闭容器中，再将步骤(2)刻蚀完成后得到的单晶硅片浸入温度为10-40℃的另一浓度的刻蚀液中继续刻蚀，使步骤(2)刻蚀出的硅纳米线阵列继续刻蚀延长，并且新刻蚀出的硅纳米线阵列方向改变一次；所述的刻蚀液为HF和H₂O₂的混合溶液，其中混合溶液中的HF浓度为4-5M，H₂O₂浓度为0.1-0.22M，HF与H₂O₂的摩尔比值为20-50；或

直接向步骤(2)的刻蚀液中添加HF和/或H₂O₂来改变刻蚀液各组分的浓度和比例，在维持刻蚀液的温度为10-40℃下，使刻蚀液中的HF浓度为4-5M，H₂O₂浓度为0.1-0.22M，HF与H₂O₂的摩尔比值为20-50后继续刻蚀，使步骤(2)刻蚀出的硅纳米线阵列继续刻蚀延长，并且新刻蚀出的硅纳米线阵列方向改变一次；

将刻蚀完成后得到的单晶硅片取出并冲洗干净，在单晶硅片上得到方向改变一次的弯折硅纳米线阵列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：在密闭容器中，再次将步骤(3)刻蚀完成后得到的单晶硅片浸入步骤(2)所述浓度范围和摩尔比值的刻蚀液中，在温度为10-40℃下继续刻蚀延长硅纳米线阵列，新刻蚀出的硅纳米线阵列方向再改变一次；然后再次将刻蚀完成后得到的单晶硅片浸入步骤(3)所述浓度范围和摩尔比值的刻蚀液中，在温度为10-40℃下继续刻蚀延长硅纳米线阵列，新刻蚀出的硅纳米线阵列方向再改变一次；反复循环重复步骤(2)和步骤(3)的刻蚀工艺，直至在单晶硅片上得到所需方向改变多次的弯折硅纳米线阵列。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是：所述的再次将步骤(3)刻蚀完成后得到的单晶硅片浸入步骤(2)所述浓度范围和摩尔比值的刻蚀液中，所述的刻蚀液是新配制的与步骤(2)所述的刻蚀液相同的刻蚀液；或向步骤(2)已刻蚀过单晶硅片的刻蚀液中添加HF和/或H₂O₂，以使刻蚀过单晶硅片的刻蚀液恢复到与步骤(2)所述的刻蚀液浓度相同。