[发明专利]一种硅基锗量子点复合结构材料、其制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种硅基锗量子点复合结构材料，所述复合结构材料包括多孔硅基底和生长在所述多孔硅基底上的锗量子点。本发明采用超声增强的办法提高硅基底的腐蚀速率和孔的均匀性，在量子点生长方面采用磁控溅射和后期退火的生长过程；本发明提供的硅基锗量子点复合结构材料具有较高的光电转化效率；制备方法安全性高，且操作简单，工业化前景好。

主权项

一种硅基锗量子点复合结构材料，其特征在于，所述复合结构材料包括多孔硅基底和生长在所述多孔硅基底上的锗量子点；所述复合结构材料的光电转化率较生长有锗量子点的平面硅基底材料提高10％以上；所述硅基锗量子点复合结构材料通过如下方法制备得到：(1)提供一硅基底，并对其清洗，得到一个清洁的硅基底；(2)腐蚀清洁的硅基底，制备多孔硅基底；所述腐蚀为将清洗后的硅基底置于氢氧化钠溶液中，开启超声，超声的功率为0～30W，进行腐蚀10～120min；(3)在所述多孔硅基底上射频磁控溅射法沉积锗薄膜；所述射频磁控溅射法的条件具体为：靶材为锗靶，溅射功率在80～300W，Ar气流量在10～50sccm，沉积时间为60～1200s；所述锗薄膜的厚度为1～15nm；(4)将沉积有锗薄膜的多孔硅基底退火生长锗量子点。