[发明专利]高密度锗纳米线的制备方法

权利要求书

1.一种高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，所述高密度锗纳米线的制备方法包括如下步骤：

1)提供一锗衬底，所述锗衬底包括相对的第一表面及第二表面；

2)于所述锗衬底的第一表面生长石墨烯；

3)于所述锗衬底的第一表面形成铟催化剂层，且所述铟催化剂层至少覆盖所述石墨烯，形成所述铟催化剂层的步骤包括：3-1)将第一表面生长有所述石墨烯的所述锗衬底置于一热板上，且所述锗衬底的第二表面与所述热板相接触，所述热板的温度为200℃～300℃；3-2)将铟均匀涂抹于所述锗衬底的第一表面以形成所述铟催化剂层；3-3)将步骤3-2)所得结构冷却至室温；

4)采用分子束外延工艺于所述铟催化剂层远离所述锗衬底的表面生长锗纳米线。

2.根据权利要求1所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤2)中，采用化学气相沉积工艺于所述锗衬底的第一表面生长所述石墨烯。

3.根据权利要求1所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤3)与步骤4)之间还包括如下步骤：将步骤3)所得结构置于预处理腔内进行预处理。

4.根据权利要求3所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，对步骤3)所得结构进行预处理的过程中，所述预处理腔内的真空度低于1.0E-7Torr，预处理温度为100℃～300℃，预处理时间为0.5小时～1.5小时。

5.根据权利要求1所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤4)包括如下步骤：

4-1)将步骤3)所得结构置于一锗源炉内，所述锗源炉的束流为0.01nm/s～0.015nm/s；

4-2)于预设气压下将所述锗源炉内温度升至生长温度；

4-3)打开锗源阀门进行锗纳米线生长；

4-4)将步骤4-3)所得结构冷却至预设温度并取出。

6.根据权利要求5所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤4-2)中，所述预设气压小于5E-9Torr，所述锗源炉内的升温速率为18℃/分钟～22℃/分钟。

7.根据权利要求5所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤4-2)中，所述预设气压大于5E-9Torr，所述锗源炉内的升温速率为8℃/分钟～16℃/分钟。

8.根据权利要求5所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤4-3)中，所述锗纳米线的生长温度为550℃～600℃，生长时间为8000s～10000s。

9.根据权利要求5所述的高密度锗纳米线的制备方法，其特征在于，步骤4-4)中，冷却速率为25℃/分钟～35℃/分钟，所述预设温度为100℃～200℃。