转印倒置模板法制备有序锗纳米点阵

摘要

本发明涉及半导体低维结构薄膜的制备方法，特别是利用倒置多孔氧化铝模板，转印有序点阵技术，利用溅射技术制备有序高密度锗纳米点阵的制备方法。本发明采用经典两步阳极氧化法制备多孔氧化铝不通孔模板，然后利用溅射技术，在保持高真空环境的工作室中，以高纯氩气为工作气体，工作室溅射压强0.5Pa～2Pa，生长温度600～800℃，溅射功率50W～100W条件下，在被移植到硅基底材料上生长厚度＜50nm硅缓冲层完成有序结构的转印，然后呈有序结构分布的硅缓冲层上生长锗纳米点阵。本发明具有生产成本低、可控性好、所制备锗纳米点阵具有密度高，有序性好等特点。

主权项

一种利用溅射技术制备有序锗纳米点阵的方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1：利用电化学两步阳极氧化法制备不通孔的多孔氧化铝模板；步骤2：把所制备的有序多孔氧化铝未通孔模板在丙酮帮助下倒置吸附于基片上，以清洗净的基片为工具，将氧化铝模板从浸泡的丙酮溶液中取出，室温下溶液完全挥发后，使模板吸附在基片抛光的表面；步骤3：将已移植多孔氧化铝模板的基片放入磁控与离子束联合溅射设备的腔体中，然后将腔体抽真空＜3×10^‑4pa的高真空状态，通过硅缓冲层转印有序模板周期性结构，为锗点的生长确定低表面能位置，获得有序、高密度锗纳米点阵；步骤4：在基片表面生长单层硅缓冲层，生长温度为600～800℃，生长厚度为50～120nm，原位同生长温度退火2～20min，实现对模板的转印；步骤5：在硅缓冲层上，沉积厚度为1～2.6nm的锗，生长温度在600～800℃，同生长温度原位退火1~20min；步骤6：所获得有序锗纳米点阵在自然冷却到室温后，进行性能检测。