[发明专利]一种纳米结的制备方法

摘要

本发明公开了一种制备纳米结的方法，它是通过RF(射频)溅射方法在硅基片上依次镀制两种异质薄膜，然后采用传统慢扩散热处理方法或快速循环热处理方法获得复合成分的纳米结；按照本发明方法可以制备出通过不同的激励源(如：电场、磁场、光场、超声、微波等场)来控制自旋向上、自旋向下电子输运浓度的纳米结，进而制备出高密度量子存储器，纳米二极管，纳米三极管等纳米结器件，这些纳米结器件可广泛用于电子技术领域。

主权项

1、一种制备纳米结的方法，其特征是它采用下面的步骤：步骤1、将A、B两种用于制备纳米结的异质材料制备成靶材，将靶材安装到真空溅射设备的溅射靶11上，准备洁净的硅基片；步骤2、将洁净的硅基片放入真空溅射设备的真空室基片架8上，关闭真空室；启动真空抽气系统，开始抽真空；步骤3、当真空室的真空度达到10-4-10-6Pa时，将基片架8对准靶A，若A为金属或金属合金，通氩气至气压为10-1Pa；若A为氧化物，通入反应气体O2，其分压强在10-3-10-5Pa之间，再通氩气至气压为10-1Pa，打开射频电源，功率设为20瓦～500瓦，溅射速率1～8埃/秒用石英晶体厚度仪控制，制备出厚度范围为1～100nm范围的纳米薄膜A；步骤4、将基片架8对准靶B，若B为氧化物，通入反应气体O2，其分压强在10-3-10-5Pa之间，再通氩气至气压为10-1Pa；若B为GaAs或半导体，则通入N2+O2混合气体，其分压强在10-3-10-5Pa之间，再通氩气至气压为10-1Pa；若B为金属或金属合金，通氩气至气压为10-1Pa。打开射频电源，功率设为20瓦～500瓦，溅射速率1～8埃/秒用石英晶体厚度仪控制，制备出厚度范围为1～100nm范围的纳米薄膜制备厚度范围为1～100nm范围的纳米薄膜B，得到两种异质薄膜A和B；步骤5、在A，B两种异质薄膜制成后，以起始晶化温度较低的材料的晶化温度为慢扩散方法的热处理温度或快速循环热扩散方法的保温温度，通过采用慢扩散方法，或采用快速循环热热扩散方法就可以在两种异质薄膜A、B的交界面形成1～15nm的过渡区，该过渡区称之为“纳米结”；步骤6，此纳米结加金属电极后就可构成纳米二极管或纳米三极管。