[发明专利]一种有序硅纳米线阵列的制备方法

摘要

本发明涉及一种有序硅纳米线的制备方法，结合多孔氧化铝模板和金属辅助化学腐蚀获得有序的硅纳米线阵列。所述方法在清洁的硅片表面依次沉积SiO2和Al膜；然后对铝膜进行阳极化，形成多孔氧化铝AAO；以AAO作为掩模，利用等离子体刻蚀在硅表面复制AAO的孔阵图形；随后去除AAO及SiO2层，在图形化的硅表面沉积金膜，得到网孔结构的金层；将覆盖有网孔结构金膜的样品浸入HF酸与H2O2腐蚀液中腐蚀，得到硅纳米线阵列。本制备方法简单，可以制备出大面积有序的垂直排列的硅纳米线阵列，能够对纳米线的取向、掺杂类型及水平、直径、长度、间距、面密度等实现有效控制，并且成本低廉，可以用于基于硅纳米线阵列的器件中。

主权项

一种有序硅纳米线的制备方法，其特征在于：该方法结合阳极氧化铝模板与金属辅助化学刻蚀，所述方法按如下步骤进行：(1)硅片依次经丙酮、乙醇超声及酸性清洗液清洗，并以稀氢氟酸溶液去除表面氧化层；(2)利用等离子体增强化学沉积方法在清洗干净的硅片表面沉积一层20‑80nm的SiO2；(3)采用热蒸发或电子束蒸发在SiO2表面沉积一层厚度为200‑500nm的Al膜；(4)对Al膜进行阳极化，形成多孔氧化铝AAO，并对AAO进行扩孔；(5)以AAO为掩模，利用等离子体刻蚀在硅表面复制AAO的孔阵结构；(6)去除硅表面的AAO及SiO2层；(7)在图形化的硅表面沉积20‑50nm厚的Au(或Ag)膜；(8)将沉积好Au膜的样品浸入HF+H2O2的水溶液中腐蚀5‑80分钟。(9)对制备好的样品进行清洗、干燥处理。