[发明专利]一种光透半导体材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种光透半导体材料，包括基底和附着于所述基底上的液态金属层；所述液态金属层上方为氧化锌片层结构。本发明还涉及一种光透半导体材料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)在基底上均匀喷涂液态金属层，静置至所述液态金属层的表面形成稳定氧化膜，得复合材料；(2)将步骤(1)所得复合材料浸没于包含硝酸锌、六次甲基四胺和水的基液中，充分静置后取出，即得。本发明提供光透半导体材料，既保留了氧化锌纳米结构本身良好的半导性，又大大提高了其透光性，且该材料的制备方法简单，制备工艺要求低，可广泛应用于电子工业，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及半导体材料领域，具体涉及一种光透半导体材料及其制备方法。

背景技术

氧化锌作为一种半导体材料，近年来引起了人们的广泛关注。其在电子电路方面具有优异的特点，因此具有重要而广泛的应用前景。

但目前制备的氧化锌纳米结构大多为棒状的，晶体厚度较高，虽然具有一定的透明度，但并不高。而随着当今高速高科技发展的电子工业，对氧化锌半导体材料的透光性提出了更大的挑战。同时，传统的制备氧化锌的方法，需要高温制备，制备工艺复杂。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明提出了一种光透性极佳的半导体材料及其制备方法。

具体而言，本发明提供了一种光透半导体材料，包括基底和附着于所述基底上的液态金属层；所述液态金属层上方为氧化锌片层结构。本发明所述氧化锌片层结构呈花瓣状，既保留了氧化锌本身的半导体特性，又增加了其透光性

本发明通过使用液态金属，确保所述氧化锌片层结构能够成型。所述液态金属为镓、镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌合金中的一种；优选为镓铟二元合金或镓铟锡三元合金。本发明所述液态金属优选为镓铟二元合金，其中，镓的含量为质量分数50～90％，其余为铟；或，为镓铟锡三元合金，其中，镓的含量为质量分数60～80％，铟的含量为质量分数10～30％，其余为锡。

为了确保所述材料具有良好的半导体性能以及氧化锌片层结构的顺利形成，所述液态金属层的厚度为20μm～200μm。

本发明所述液态金属层与氧化锌片层结构接触的表面为一层稳定氧化膜。

本发明所述基底可选用本领域常规的玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等材料，本发明不做特殊限定。

发明同时提供了一种光透半导体材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)在基底上均匀喷涂液态金属层，静置至所述液态金属层的表面形成稳定氧化膜，得复合材料；

(2)将步骤(1)所得复合材料浸没于包含硝酸锌、六次甲基四胺和水的基液中，充分静置后取出，即得。

本发明所述液态金属为镓、镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌合金中的一种；优选为镓铟二元合金或镓铟锡三元合金。

作为本发明的一种优选方案，所述液态金属为镓铟二元合金，其中，镓的含量为质量分数50～90％，其余为铟。

作为本发明的一种优选方案，所述液态金属为镓铟锡三元合金，其中，镓的含量为质量分数60～80％，铟的含量为质量分数10～30％，其余为锡。

为了获得性能良好的材料，所述液态金属层的厚度为20μm～200μm。

所述制备采用的基液中，优选硝酸锌的含量为质量分数0.3～0.5％，六次甲基四胺的含量为质量分数0.6～0.8％，余量为去离子水。

本发明步骤(2)所述充分静置具体为：在30℃以上条件下静置1h以上。具体而言，可在30～50℃静止5～8h、在50～80℃静止3～5h或在80～100℃静止1～3h。

本发明进一步保护所述方法制备而成的光透半导体材料。