[发明专利]一种窄禁带半导体/超导体异质结纳米线的制备方法

权利要求书

1.一种窄禁带半导体/超导体异质结纳米线的制备方法，其特征在于，包括：

将衬底(10)放置于制备设备中；

在所述衬底(10)表面生长半导体纳米线(11)；

以所述半导体纳米线(11)为内核，在所述半导体纳米线(11)的侧壁上原位外延生长窄禁带半导体纳米线壳层(12)；

在所述窄禁带半导体纳米线壳层(12)表面原位外延生长超导体层(13)。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述半导体纳米线(11)垂直于所述衬底(10)表面生长。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述窄禁带半导体纳米线壳层(12)与所述超导体层(13)均在高真空环境下生长。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述在所述半导体纳米线(11)的侧壁上原位外延生长窄禁带半导体纳米线壳层(12)，以及，所述在所述窄禁带半导体纳米线壳层(12)表面原位外延生长超导体层(13)的方法包括分子束外延和化学束外延。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备半导体纳米线(11)的材料包括化合物半导体InAs、GaAs、InP、GaP、GaSb的其中一种，制备窄禁带半导体壳层(12)的材料包括化合物半导体InAs、InSb及InAs_1-xSb_x(0＜x＜1)的其中一种，制备超导体(13)的材料包括元素超导体、合金超导体及化合物超导体的其中一种。

6.一种窄禁带半导体/超导体异质结纳米线，其特征在于，包括：

半导体纳米线(11)，生长在衬底(10)上；

窄禁带半导体纳米线壳层(12)，以所述半导体纳米线(11)为内核，外延生长在所述半导体纳米线(11)的侧壁上；

超导体层(13)，外延生长在所述窄禁带半导体纳米线壳层(12)上。

7.如权利要求6所述的窄禁带半导体/超导体异质结纳米线，其特征在于，所述窄禁带半导体纳米线壳层(12)和所述超导体层(13)构成窄禁带半导体/超导体异质结，所述窄禁带半导体/超导体异质结界面达原子级平整。

8.如权利要求6所述的窄禁带半导体/超导体异质结纳米线，其特征在于，所述半导体纳米线(11)垂直于所述衬底(10)表面。

9.如权利要求6所述的窄禁带半导体/超导体异质结纳米线，其特征在于，所述半导体纳米线(11)的直径和长度均为纳米级，所述窄禁带半导体纳米线壳层(12)和超导体层(13)的厚度均为纳米级。

10.如权利要求6所述的窄禁带半导体/超导体异质结纳米线，其特征在于，半导体纳米线(11)的材料包括化合物半导体InAs、GaAs、InP、GaP、GaSb的其中一种，窄禁带半导体壳层(12)的材料包括化合物半导体InAs、InSb及InAs_1-xSb_x(0＜x＜1)的其中一种，超导体(13)的材料包括元素超导体、合金超导体及化合物超导体的其中一种。