氧化锌纳米棒阵列薄膜的制备方法

摘要

本发明属于半导体薄膜制备技术领域，尤其涉及一种氧化锌纳米棒阵列薄膜的制备方法。本发明的技术方案为：氧化锌纳米棒阵列薄膜的制备方法，包括以下步骤：1）采用高度（001）取向的ZnO作为种子层，将ZnO种子层放入硝酸锌（Zn(NO₃)₂）、聚乙烯亚胺（PEI）和六次甲基四胺（HMT）水溶液中外延生长得到（001）择优取向的超长ZnO纳米棒阵列薄膜；2）对薄膜进行快速退火处理，提高ZnO阵列薄膜光致发光性能。该技术能够实现ZnO纳米棒在高于100℃下的连续生长，高温生长条件改善了纳米棒的结晶质量，内部缺陷明显减少，具有优良的光电性能，更有利于在染料敏化太阳能电池、紫外探测器、场效应晶体管、发光二级管、纳米发电机等光电器件中的应用。

主权项

氧化锌纳米棒阵列薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）采用（001）择优取向ZnO 种子层作为种子层，将ZnO 种子层放入硝酸锌（Zn(NO₃)₂）、聚乙烯亚胺（PEI）和六亚甲基四胺（HMT）水溶液中外延生长得到（001）择优取向的超长ZnO纳米棒阵列薄膜；所述的在溶液中外延生长制备出（001）择优取向的超长ZnO 纳米棒阵列薄膜的方法，采用以下步骤：配制外延生长溶液：所用的试剂为等摩尔量的硝酸锌和六亚甲基四胺，其浓度为0.01‑0.15 mol/L，添加聚乙烯亚胺作为ZnO 纳米棒的外延生长调节剂，其浓度为20‑100mmol/L ；将外延生长的溶液在80‑150 ℃下的密闭容器中预热0.5‑5 h ；将实心ZnO 种子层薄膜采用面向下的方式放入外延生长溶液中，从80‑100 ℃阶梯升温到130‑150 ℃，生长1‑48 h ；将生长完的薄膜取出，并保持面向下快速放入去离子水中静止浸泡30 min 后转入无水乙醇中浸泡30 min 以上，取出后真空快速干燥，保存；2）对薄膜进行快速退火处理，提高ZnO 阵列薄膜光致发光性能。