[发明专利]一种最优光电效能的半导体纳米线阵列制备方法在审
申请号: | 201710387962.0 | 申请日: | 2017-05-27 |
公开(公告)号: | CN107248537A | 公开(公告)日: | 2017-10-13 |
发明(设计)人: | 夏辉;童中英;李天信;陈平平;卢振宇;张健;姚晓梅;张旭涛;唐舟 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海技术物理研究所 |
主分类号: | H01L31/0693 | 分类号: | H01L31/0693;H01L31/18;H01L21/02;B82Y20/00;B82Y30/00 |
代理公司: | 上海沪慧律师事务所31311 | 代理人: | 李秀兰 |
地址: | 200083 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | 本发明公开了一种最优光电效能的半导体纳米线阵列制备方法,该方法首先通过热蒸发沉积金膜并退火形成无规均匀分布的催化剂颗粒,然后根据拟制备的III‑V族纳米线材料体系,选择最优V/III束流比,在不同的衬底温度下生长一系列的纳米线阵列试样,再使用导电原子力显微镜,对试样进行单纳米线垂直光电性能的统计评估,最后根据单纳米线的平均光电性能确定最佳制备条件。本方法适用于催化分子束外延生长砷化镓等III‑V族纳米线阵列,通过金属催化,使用直接、快速、简易的方法评估和确定纳米线阵列的最优生长条件,进而制备出一种最佳光电效能的半导体纳米线阵列,因此,本方法对高效太阳能电池和超灵敏光电探测器的制造有重要意义。 | ||
搜索关键词: | 一种 最优 光电 效能 半导体 纳米 阵列 制备 方法 | ||
【主权项】:
一种最优光电效能的半导体纳米线阵列制备方法,适用于催化分子束外延生长砷化镓等III‑V族纳米线阵列,该方法的特征在于步骤如下:1)选择(111)B晶向的砷化镓衬底并使用分子束外延方法在其上生长一定厚度的砷化镓缓冲层;2)通过热蒸发在缓冲层上沉积金膜并退火形成无规均匀分布的催化剂颗粒;用分子束外延方法,根据拟制备的III‑V族纳米线材料体系,选择最优V/III束流比,在较宽的衬底窗口温度中选择一系列的温度生长垂直纳米线阵列试样;3)使用导电原子力显微镜,在定量光激发条件下,测量步骤3生长的垂直纳米线阵列中单根纳米线的光电流;4)重复步骤3),对其他生长条件下制备的纳米线试样进行单根纳米线光电流测量,通过比较各试样单根纳米线光电流平均值大小的方式,评估不同生长条件下纳米线阵列的光电性能,找出最佳生长温度条件;5)使用分子束外延方法,选择步骤4)确定的最佳生长温度条件制备纳米线阵列。
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H01 基本电气元件
H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
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H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的