[发明专利]一种退火处理的Si基InN纳米柱异质结及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种退火处理的Si基InN纳米柱异质结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用分子束外延生长工艺，在Si衬底上生长InN纳米柱；

(2)将步骤(1)所得InN纳米柱进行退火处理，得到Si基InN纳米柱异质结；所述退火的氛围为N₂保护下的硫氛围、氧氛围或硒氛围。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述退火是在400～500℃下退火5～30min。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述退火是在500℃下退火5min。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述InN纳米柱的密度为150～200μm^-2。

5.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述InN纳米柱的高度为150～500nm,直径为60～100nm。

6.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述在Si衬底上生长InN纳米柱包括以下步骤：

采用分子束外延生长工艺，控制Si衬底温度为380～450℃，Si衬底转速为10r/min，In束流等效压强为1×10^-7～2.5×10^-7Torr，氮气流量为1～3sccm，氮气等离子体源功率为200～400W，生长时间1～5h，在Si衬底上生长InN纳米柱。

7.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述Si衬底为n型Si衬底，导电率0.005Ω。

8.由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的一种Si基InN纳米柱异质结。

9.权利要求8所述的一种Si基InN纳米柱异质结在制备光电极中应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述光电极的制备包括以下步骤：

用电子束蒸发沉积金属层与所述Si基InN纳米柱异质结的Si背面形成欧姆接触，然后用金属导线与所述金属层连接，并用绝缘环氧树脂保护整个金属背面；所述金属层为Ti/Au合金。