[发明专利]一种MOCVD方式自组装生长GaAs纳米结构的方法

权利要求书

1.一种用MOCVD技术生长GaAs纳米结构的方法，其特征在于：具体实施步骤为：

(1)在真空反应室中，将GaAs衬底放置在基座上。

(2)预抽真空，让其真空度达到5Pa量级。

(3)当真空度达到10-3Pa后开始对衬底进行热处理10分钟，保持基座旋转。

(4)通入保护气氩气(Ar)，高温加热衬底，升到所需生长温度，衬底GaAs发生热分解，As变成气体跑出，并存在真空反应室中，衬底上留下纳米结构Ga单质。保护气可以防止Ga单质被氧化。

(5)通入As源，用有机化合物叔丁基砷(TBAs)作为As源，用氮气作为载气，将As单质输运到反应室中。反应室中的As气浓度越来越大，达到一定值时，使系统迅速降温，这时，As单质又与Ga单质重新自组装结合，生成具有纳米结构的GaAs。

(6)生长结束后，关闭加热器，让它自然降温。关闭As源阀门，N₂保持100sccm的流量。当温度下降至150℃左右时，停止通入气体。打开放气阀，使真空室内气压增大到常压。

(7)关闭总电源，取出样品，放好。

2.根据权利要求1所述的，用MOCVD技术生长GaAs纳米结构其特征在于：用GaAs体材料做衬底直接生长GaAs纳米结构。

3.根据权利要求1所述的，本发明使用有机化合物叔丁基砷(TBAs)作为As源，TBAs的热分解温度较低，容易气化，输运到真空反应室中，容易控制As源的量。

4.根据权利要求1所述的，本发明中对系统温度的控制为先升温再迅速降温。升温达到所需温度，保持一段时间，当真空反应室中As气浓度达到足够大时，使系统迅速降温。

5.根据权利要求1所述的，本发明的生长过程属V-S机制。As气直接固化与Ga单质结合，生成GaAs纳米结构。