[发明专利]具有白光发射的硫化镉/硅异质结构的制备方法

摘要

本发明公开了具有白光发射的硫化镉/硅异质结构的制备方法，它是将P型单晶硅片置入填充由氢氟酸和硝酸铁水溶液组成的腐蚀液的高压釜腐蚀出衬底材料硅纳米孔柱阵列(Si－NPA)；将Si－NPA氧化处理后置入镉盐溶液中浸渍后室温下空气中自然晾干，置入硫化氢气流中进行自然条件或者光诱导条件下的原位多相化学反应生长，经过100～700℃温度和保护气体气氛下退火，即得到微结构和发光特性可调制的硫化镉/硅异质结构并实现红绿蓝发光峰同时出现的白光发射。该发明建立的制备异质结构的方法，室温下操作，工艺简单，操作简便易行，重复率达到100％；此类异质结构表现出的可调光电性能，并实现的高强度白光发射，是制造新一代固体照明、微电子及光电子器件的重要材料。

主权项

1、一种具有白光发射的硫化镉/硅异质结构的制备方法，包括以下技术特征：将电阻率小于3.0Ω·cm的P型单晶硅片置入高压釜，填充由浓度介于8.00～22.00mol/l的氢氟酸(HF)和0.01～0.50mol/l的硝酸铁(Fe(NO3)3)溶液组成的腐蚀液，高压釜的溶液体积填充度为40～95％，在温度50～200℃下腐蚀1分钟～36小时，制备出衬底材料硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)；将Si-NPA衬底进行氧化处理后使其表面结构与性能稳定，然后将其置入0.005～2.0mol/l的镉盐溶液中浸渍30分钟～30小时，取出后室温下空气中自然晾干，置入硫化氢(H2S)气流中进行自然条件或者光诱导条件下的原位多相化学反应生长1～30小时；经过100～700℃温度和保护气体气氛下退火，即得到微结构和发光特性可调制的硫化镉/硅(CdS/Si)异质结构并实现红绿蓝发光峰同时出现的白光发射。