[发明专利]一种低温下氧化锌微纳米线化学气相沉积制备方法

权利要求书

1.一种低温下氧化锌微纳米线化学气相沉积制备方法，其特征主要包括如下步骤：

（1）清洗硅或者石英玻璃衬底基片，先用乙醇超声清洗硅基片时间10-60min，后用丙酮超声10-60min，最后用去离子水超声10-60min，或丙酮超声清洗后用乙醇超声清洗最后用去离子水清洗；

（2）将衬底放入磁控溅射仪器，采用直流磁控溅射方法，设置溅射设备的溅射功率为15-150W，抽真空达到高真空状态，并充入设备内部氩气气氛压力在0.5-10mtorr条件下，在硅衬底上利用高纯度锌靶材氩离子溅射沉积时间为30seconds-80min，生长微纳米级锌薄膜厚度为100nm-4μm；或者采用热蒸发方法蒸镀一定厚度薄膜，功率调整在100-1000W；

（3）利用溅射法或热蒸发生长的微纳米级锌薄膜置于一定升温速率的可控温的水平管式炉的石英玻璃管，利用高精密可通气密封圈将石英玻璃管密封并抽真空至低真空状态，待加热系统内石英玻璃管的真空度降至15Pa以下时，将系统管式炉温度升至390℃-460℃时，立即通入一定比例和流速的氧气和氩气混合气体气氛，进行气相沉积氧化生长，生长氧化锌微纳米线材料；

（4）调节不同氧气和氩气或氮气的气流速度，将不同溅射功率或热蒸镀下的微纳米锌薄膜加热氧化处理，加热时间为40min-80min，保持通气和真空泵抽气状态，加热结束后，只通入氩气作保护气氛，逐渐冷却至室温，即得所述氧化锌微纳米线材料。

2.如权利要求1所述的一种低温下氧化锌微纳米线材料化学气相沉积制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中加热炉系统石英管需要从室温条件升温至预设定温度为390-460℃，预设定升温温度的时间为20-30min，预设定通入沉积气体的实验温度为450℃，沉积时间为30-80min。

3.如权利要求1所述的一种低温下氧化锌微纳米线材料化学气相沉积制备方法，其特征在于：所述步骤（2）（3）中通入氧气和氩气与氮气成比例的气氛，比例为1:1000-1000:1，升到一定温度之后，先通入氩气，后通入氧气，保持升温速率达到预定温度并稳定在该温度区域；经过30-100min气相沉积反应之后，关闭加热源设备，开始冷却至室温。

4.如权利要求3所述的一种低温下氧化锌微纳米线材料化学气相沉积制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中关闭加热系统电源之后，关掉氧气并保持通入1 min氩气气氛以上后，关闭气源。

5.如权利要求3所述的一种低温下氧化锌微纳米线材料化学气相沉积制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的冷却过程为氩气与少量氧气气氛下冷却至室温。