[发明专利]一种氧化镓纳米线阵列及其制备方法

摘要

本发明涉及一种纳米线阵列及其制备方法，具体是指一种氧化镓纳米线阵列及其制备方法。本发明是通过射频磁控溅射技术在Si衬底上沉积一层金薄膜，然后将得到的金薄膜进行球化退火从而得到金颗粒，最后在金颗粒上生长Ga2O3纳米线阵列。本发明的优点是：所制备的Ga2O3纳米线阵列分布均匀，纳米线的长径比可控；另外，该制备方法具有工艺可控性强，操作简单，普适性好等特点，有望在半导体纳米线阵列器件中得到应用。

主权项

1.一种氧化镓纳米线阵列的制备方法，其特征在于该方法具有如下步骤：1)n型Si衬底预处理：将n型Si衬底放入V(HF):V(H2O2)＝l:5的溶液中浸泡以去除自然 氧化层，然后用丙酮、乙醇和去离子水分别超声清洗，并真空干燥；2)放置靶材和衬底：把金靶材和Ga2O3靶材分别放置在射频磁控溅射系统的靶台位置， 将步骤1)处理后的n型Si衬底固定在样品托上，放进真空腔；3)金纳米颗粒的制备过程：先将腔体抽真空，通入氩气，调整真空腔内的压强，打开金靶材射频控制电源，在n型Si衬底上沉积一层金薄膜，然后关闭射频电源，通入氧气，加热 Si‑Au衬底，对金薄膜进行原位球化退火，得到金纳米颗粒；其中，金靶材与n型Si衬底的距 离设定为5厘米，溅射功率为20‑30W，沉积时间为10‑20秒，原位球化退火温度为700℃，保温 0.5小时；4)Si‑Au‑ Ga2O3纳米线阵列的制备过程：待步骤3)球化退火完成后，打开Ga2O3靶材射频 控制电源，继续在Si‑Au衬底上沉积Ga2O3纳米线阵列，最后，关闭Ga2O3靶材射频控制电源， 对Si‑Au‑ Ga2O3进行原位退火，得到Ga2O3纳米线阵列；其中，Ga2O3靶材与n型Si衬底的距离设 定为5厘米，溅射功率为60‑90W，沉积时间为1‑2小时，原位退火温度为700℃，保温0.5小时。