[发明专利]一种GeSn纳米晶材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种GeSn纳米晶材料，其特征在于：GeSn纳米晶嵌于非晶GeSn中，Sn组分的摩尔含量为7.5％～41.6％。

2.权利要求1所述的一种GeSn纳米晶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)对衬底进行清洗；

2)在清洗后的衬底上，用物理沉积的方法生长局部存在较高Sn组分的非晶GeSn薄膜，以在GeSn薄膜中引入Sn和Ge的浓度梯度；

3)对步骤2)的样品进行退火得到非晶GeSn中的高Sn组分GeSn纳米晶。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述的衬底包括Si、SOI、SiO₂、Ge、GOI衬底。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述的非晶GeSn薄膜包括低Sn组分和高Sn组分的GeSn叠层薄膜，GeSn和Sn叠层薄膜，或者Ge和GeSn叠层薄膜。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述物理沉积的方法包括溅射、蒸发或分子束外延。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，退火的温度为250～450℃，退火的时间为0.5～40h。

7.权利要求1所述的一种GeSn纳米晶材料以及权利要求2～6所述制备方法所制备的GeSn纳米晶材料的应用，其特征在于：用于制备Si基光电子器件。