[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

专利信息
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: 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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