[实用新型]一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体纳米线制备领域，特别是涉及一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置。

背景技术

科学研究表明，纳米线网可以提高半导体材料的比表面积和电学性能，故对于如何制备纳米线网的研究也在不断地研究。现有的关于制备纳米线网的技术主要有两种：

其一，在已经公开的文献1中(具体见文末)，揭示了一种利用后处理的方法制备横向单臂碳纳米管网(Carbonnanotubenanonets)电路的方法，可以参见图1，该方法是将纳米管分布在二氧化硅的硅衬底表面，然后利用紫外曝光光刻的方法镀金属膜作为栅极、漏极、门电极的技术方法，制备基于碳纳米管网的三极管电子器件。

上述方法虽然可制得纳米线网，但其存在一定的缺陷。上述现有技术一的缺点在于：在制备工艺中需要在纳米线表面甩胶、紫外曝光等光刻工艺，工艺复杂，处理的多步工艺，两栅极和漏极电极之间所包含的纳米线的密度很难控制，无法保证每次制备的纳米网电子器件所包含的纳米线网的均一性。

其二，在已经公开的相关技术文献(2)中，公开了一种利用静电纺丝(electro-netting)的方法制备了类肥皂泡状的聚丙烯酸纳米网(polyacrylicacidnano-nets)，其具有巨大的比表面积。

上述方法二中所制得的纳米线网虽然具有较大的比表面积，但是在制备工艺中需要添加各种催化剂，而且还需要各种酸碱化学环境，从而不利于硅基纳电子器件的应用。

综合现有技术来看，现有的纳米线制备方法在制备工艺上较为复杂而且还需要各种催化剂，而且所制备得到的相关纳米线网也不是特别理想，因此需要对现有的纳米线制备工艺或设备进行改进。

附：现有公开文献

文献1：[NinadPimparkarandMuhammadAshrafulAlam，IEEEELECTRONDEVICELETTERS，VOL.29，NO.9，1036-1039，2008]

文献2：[ShangbinYangetal，Nanoscale，2011，3，564–568]

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置，用于解决现有技术纳米线的制备设备较为复杂且所只得到纳米线并不理想的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置，所述反应装置包括一表面制备有周期性纳米硅柱的硅衬底、供盛放化学反应物原料的舟以及供输入反应气体的管式真空炉，所述硅衬底和舟放置于所述管式真空炉内，所述硅衬底水平放置于所述舟的上方，且所述硅衬底上制备有周期性纳米硅柱的一面朝向所述舟上的化学反应物原料。

作为上述用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置的优选方案，所述周期性纳米硅柱为蚀刻成形于所述硅衬底上的多个多边形硅柱。

作为上述优选方案的进一步优化，每个所述多边形硅柱的高度为500-800μm，且所述多个多边形硅柱相互间的间距范围为50-200μm。

如上所述，本实用新型的具有以下有益效果：通过将表面制备有周期纳米硅柱的硅电极衬底生长面向下放置在盛有化学反应物的舟上，以控制横向生长纳米线网形成纳米网桥接电路，而不需要镀金膜作为催化剂，从而节省了工序和降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型提供一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置原理图。

图2a-2e为图1中所述周期性纳米硅柱所可能具备各种结构的仰视结构示意图。

附图标号说明

1硅衬底

11周期性纳米硅柱

2舟

3化学反应物

4管式真空炉

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。