[发明专利]一种形貌可控的GaN纳米线阵列的制备方法

摘要

本发明针对GaN纳米线的制备，提供一种形貌可控的GaN纳米线阵列的制备方法，所述GaN纳米线阵列由圆柱、圆台或竹节型GaN纳米线在图形化衬底上排列而成，所述圆柱型GaN纳米线生长时，NH₃和TMGa以固定的流量比流出，所述圆台型GaN纳米线生长时，NH₃和TMGa以渐进式递减的流量比流出，所述竹节型GaN纳米线生长时，NH₃和TMGa以阶段式递减的流量比流出。本发明可调控GaN纳米线的形貌，制备出圆柱、圆台以及竹节型的纳米线阵列。

主权项

1.一种形貌可控的GaN纳米线阵列的制备方法，其特征在于，所述GaN纳米线阵列由圆柱、圆台或竹节型GaN纳米线在图形化衬底上排列而成；所述圆柱型GaN纳米线生长时，NH₃和TMGa以固定的流量比流出，所述圆台型GaN纳米线生长时，NH₃和TMGa以渐进式递减的流量比流出，所述竹节型GaN纳米线生长时，NH₃和TMGa以阶段式递减的流量比流出；所述图形化衬底为图形化Si衬底，且所述图形化Si衬底通过以下步骤制备得到：在Si衬底上依次进行（1）SiO₂薄膜的一次沉积；（2）Ni薄膜的沉积；（3）Ni薄膜的退火：在Ni薄膜的退火过程中，Ni薄膜自组装形成离散Ni颗粒；（4）SiO₂薄膜的二次沉积：控制二次沉积的SiO₂薄膜的厚度小于离散Ni颗粒的高度以保证Ni颗粒的侧面裸露在外；（5）Ni颗粒的腐蚀：Ni颗粒腐蚀后，在一次沉积的SiO₂薄膜上形成图形化模板；（6）SiO₂层的刻蚀：步骤（1）一次沉积的SiO₂薄膜和/或步骤（4）二次沉积的SiO₂薄膜共同构成Si衬底上的SiO₂层，刻蚀该SiO₂层直至对应于步骤（5）Ni颗粒腐蚀位置处的腐蚀面抵达Si衬底，由此将一次沉积的SiO₂薄膜上形成的图形化模板转移到Si衬底，即完成图形化Si衬底的制备。