[发明专利]一种镓填充的二氧化硅纳米管阵列的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种镓填充的二氧化硅纳米管阵列的制备方法，包括如下步骤：

(1)准备洗净干燥的硅片；

(2)准备一定比例的氧化镓和一氧化硅粉末，研磨均匀后置于石墨坩埚中；

(3)将石墨坩埚放入射频感应炉或水平炉中，然后将硅片放入石墨坩埚正上方的石墨罩上，或放入水平炉的下源；

(4)加热石墨坩埚，升温至1300～1500℃，并保持一定时间；

(5)保持通气状态下降温，直至冷却至室温；

(6)取出硅片，其表面变成了均匀长有灰白色样品的区域，即形成镓填充的二氧化硅纳米管阵列。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，在加热时先对加热装置预抽真空致10^-4Pa量级，并通入纯度为99.999％氮气作为保护气体。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)的具体过程为：硅片先在氢氟酸中超声清洗15分钟，然后在丙酮中超声清洗10分钟，最后在无水乙醇中超声清洗10分钟，将其置于真空干燥箱内至无水乙醇完全挥发。

4.根据权利要求1-3之一所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，氧化镓和一氧化硅的比例为5∶(1～5)。

5.根据权利要求1-4之一所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，所述射频感应炉的工作频率为20～140KHZ，功率为5～30kW。

6.根据权利要求1-5之一所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，水平炉的最高工作温度为1200～1600℃，升温速度为1～20℃/min。

7.根据权利要求1-6之一所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，所述石墨坩埚升温至1400℃，保持约45分钟。

8.利用权利要求1-7之一所述的制备方法制备的一种镓填充的二氧化硅纳米管阵列。

9.权利要求8所述的镓填充的二氧化硅纳米管阵列作为纳米温度计的制作材料的应用。