[发明专利]制备SnO2－ZnO异质纳米枝杈结构的方法

摘要

本发明属于纳米氧化物半导体材料异质结构制备技术领域，特别涉及制备特殊形貌的SnO₂－ZnO异质纳米枝杈结构的方法。本发明是采用两步气相沉积制备异质纳米结构的方法。以Al₂O₃基片为衬底，通过气体传输，用两步热蒸发的方法在Al₂O₃基片上生长得到SnO₂－ZnO异质纳米枝杈结构。这种异质纳米枝杈结构是以SnO₂为轴，径向以ZnO为枝杈，其中相邻的两根径向ZnO纳米线所成角度在68°～73°。得到的异质纳米枝杈结构形貌稳定，质量好，在光电器件方面有应用前景。

主权项

1.一种制备SnO2-ZnO异质纳米枝杈结构的方法，其特征是，该方法包括以下步骤：1)将原料SnO2粉与原料石墨粉按物质的摩尔比为1∶5～5∶1混合并研磨，将原料ZnO粉与原料石墨粉按物质的摩尔比为1∶5～5∶1混合并研磨；上述以原料石墨的摩尔为基准；2)将步骤1)得到的原料SnO2粉和原料石墨粉的混合物放入瓷舟中，然后将瓷舟放在管式炉的中部；3)将Al2O3基片平铺在步骤2)的管式炉下游距中部5～20cm处，作为SnO2纳米结构生长的基底；4)将步骤3)的管式炉加热到800～1000℃，升温速度在10～30℃/min；5)将惰性气体和空气通入步骤4)的管式炉中作为载气，惰性气体的流量为10～100sccm，空气的流量为2～10sccm；管式炉内的压强为50～500Pa，反应结束后，自然冷却到室温，取出Al2O3基片；6)将步骤1)得到的原料ZnO粉和原料石墨粉的混合物放入瓷舟中，然后将瓷舟放在管式炉的中部；将步骤5)取出的Al2O3基片平铺在管式炉下游距中部5～20cm处，作为ZnO纳米结构生长的基底；7)将步骤6)的管式炉加热到900～1100℃，升温速度在10～30℃/min；8)将惰性气体和空气通入步骤7)的管式炉中作为载气，惰性气体的流量为10～100sccm，空气的流量为2～10sccm；管式炉内的压强为50～5000Pa，反应结束后，自然冷却到室温，取出Al2O3基片，Al2O3基片上面的产物是SnO2-ZnO异质纳米枝杈结构；其中所述的SnO2-ZnO的异质纳米枝杈结构的轴向为SnO2纳米线，径向为ZnO纳米线。