[发明专利]多孔III族氮化物及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔Ⅲ族氮化物的制备方法，包括：

步骤1：将掺杂的Ⅲ族氮化物薄膜表面沉积一层保护层，所述保护层在电化学腐蚀过程中不会与电解液反应；

步骤2：利用光刻技术在所述保护层表面形成图案化的光刻胶；

步骤3：刻蚀没有光刻胶覆盖的所述保护层至Ⅲ族氮化物薄膜表面，暴露出Ⅲ族氮化物薄膜；

步骤4：刻蚀暴露的所述Ⅲ族氮化物薄膜表面至预设深度，对所述Ⅲ族氮化物薄膜图案化；

步骤5：将步骤4所得Ⅲ族氮化物作为阳极进行电化学腐蚀，在电化学腐蚀期间施加周期性变化的工作电压，所述电化学腐蚀自所述Ⅲ族氮化物薄膜的图案的边界开始，并向覆盖有保护层的Ⅲ族氮化物推进，实现具有准周期性的多孔Ⅲ族氮化物的制备；

其中所述周期性变化的工作电压包括以下波函数形式的电压：方波、锯齿波、正弦波中的一种周期性波函数形成的单波或任意两种以上的周期性波函数形成的复合波，阳极工作电压大小介于0V～50V之间，所述周期性变化的工作电压的周期时间控制在3秒至2分钟。

2.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤1中：

所述掺杂的Ⅲ族氮化物薄膜通过金属有机化学气相沉积技术在蓝宝石衬底上生长制备；

所述掺杂的Ⅲ族氮化物薄膜为由掺杂的氮化镓、掺杂的氮化铝和掺杂的氮化铟中的一种或多种组成的一元或多元金属氮化物；

所述掺杂的Ⅲ族氮化物薄膜的掺杂浓度大于2×10¹⁷cm^-3。

3.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤1中：

所述保护层为SiO₂或Si₃N₄；

所述保护层通过等离子增强化学气相沉积法沉积。

4.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述光刻技术包括涂胶、前烘、曝光和显影，所述光刻胶为正性光刻胶或负性光刻胶。

5.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤3中，利用腐蚀剂对没有光刻胶覆盖的所述保护层进行刻蚀，所述腐蚀剂为缓冲氧化物刻蚀液或氢氟酸溶液。

6.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤4中，利用激光刻蚀技术或等离子体刻蚀技术来刻蚀所述Ⅲ族氮化物薄膜。

7.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述电化学腐蚀的电解液选自硝酸溶液，硫酸溶液，磷酸溶液，氢氧化钾溶液，氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液。

8.一种多孔Ⅲ族氮化物，其由权利要求1至7任意一项所述的制备方法制备而成。