一种利用二氧化锡制备单根Si纳米线的方法

摘要

一种利用二氧化锡制备单根Si纳米线的方法，将掺氟氧化锡涂层导电玻璃作为衬底，并置于等离子体增强化学气相沉积装置的真空腔内的下极靶样品台上；抽至真空，同时加热衬底；再通入Ar气并电离成等离子体，同时采用流动的Ar气调节真空腔内的压强维持在10‑100Pa；然后通入SiH₄和H₂，掺氟氧化锡涂层导电玻璃上的掺氟氧化锡涂层融化成直径小于<0.2μm的液相SnO₂球体；在真空下，进行沉积，得到单根Si纳米线。本发明创新性的利用掺氟氧化锡层导电玻璃上的掺氟氧化锡层来提供SnO₂，并且SnO₂作为催化剂生长单根硅纳米线，达到原位生长效果。本发明工艺简单，成本低，且能够实现批量生产。

主权项

一种利用二氧化锡制备单根Si纳米线的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)催化生长硅纳米线的金属氧化物SnO₂的制备：将掺氟氧化锡涂层导电玻璃作为衬底，并置于等离子体增强化学气相沉积装置的真空腔内的下极靶样品台上；抽至真空，同时加热衬底；再通入Ar气并电离成等离子体，同时采用流动的Ar气调节真空腔内的压强维持在10‑100Pa；然后通入SiH₄和H₂，掺氟氧化锡涂层导电玻璃上的掺氟氧化锡涂层融化成直径<0.2μm的液相SnO₂球体；2)根据固‑液‑气生长原理催化生长硅纳米线：在真空下，加热到沉积温度450‑750℃，并以沉积功率为10‑75W、沉积压强为80‑140Pa、沉积时间为50‑90min、靶间距离为2.5‑3cm进行沉积，得到单根Si纳米线。