[发明专利]一种控制金属纳米棒生长的方法

权利要求书

1.一种控制金属纳米棒生长的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：基于金属纳米棒晶格动力学蒙特卡洛模型在衬底上形成由若干个间隔均匀的纳米级金属岛构成的金属岛阵列；

步骤B：在金属纳米棒晶格动力学蒙特卡洛模型中设定金属的基本物理参数和生长参数，在不改变生长参数的前提下，依次调整纳米级金属岛间距进行模拟生长，经统计得到金属纳米棒的平均直径；

步骤C：建立金属纳米棒的平均直径与纳米级金属岛间距的二维空间图，拟合得到二者的线性关系；

步骤D：根据步骤C拟合得到的线性关系，通过金属纳米棒的目标直径值来确定纳米级金属岛间距，进而在衬底的目标区域上预沉积间隔均匀的金属岛阵列；将沉积有金属岛阵列的衬底置于反应腔室，在真空条件下，采用纯金属作为沉积材料，基于所述步骤B设定的已知生长参数，利用倾斜式生长的物理气相沉积技术进行外延生长，即可得到目标直径大小的金属纳米棒阵列；所述纳米级金属岛间距为目标金属岛阵列中任意相邻的两行或者两列纳米金属岛之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种控制金属纳米棒生长的方法，其特征在于：所述金属岛阵列是由M×N个纳米级金属岛构成。

3.根据权利要求1所述的一种控制金属纳米棒生长的方法，其特征在于：所述生长参数包括：沉积温度、沉积速率和沉积入射角。

4.根据权利要求3所述的一种控制金属纳米棒生长的方法，其特征在于：所述沉积入射角介于80°～89°之间。

5.根据权利要求3所述的一种控制金属纳米棒生长的方法，其特征在于：所述沉积温度为200K～300K。

6.根据权利要求3所述的一种控制金属纳米棒生长的方法，其特征在于：所述沉积速率为1～10nm/s。

7.根据权利要求1所述的一种控制金属纳米棒生长的方法，其特征在于：所述步骤D中倾斜式生长的物理气相沉积技术的具体操作是将沉积有目标金属岛阵列的衬底倾斜，使得气化的金属粒子流的入射方向与所述衬底的法线方向形成锐角，即沉积入射角。

8.根据权利要求1所述的一种控制金属纳米棒生长的方法，其特征在于：所述纳米级金属岛的形状为圆形、方形或者正多边形。

9.根据权利要求8所述的一种控制金属纳米棒生长的方法，其特征在于：所述纳米级金属岛的直径为1nm～10nm。