光电子器件ZnO/ZnS异质结纳米阵列膜制备方法

摘要

本发明涉及光电子学技术领域，尤其涉及一种光电子器件ZnO/ZnS异质结纳米阵列膜制备方法，包括有清洗衬底、ZnO种子层制备、ZnO纳米棒有序阵列薄膜制备、ZnO/ZnS异质结构纳米阵列制备步骤，本发明具有工艺简单、操作方便、制备温度较低、产品性能优良、适于工程化应用等优点。

主权项

一种光电子器件ZnO/ZnS异质结纳米阵列膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）清洗光电子器件玻璃衬底：先用洗洁精清洗玻璃衬底，然后用浓硫酸煮沸，接着依次分别在无水乙醇和去离子水中超声清洗；（b）ZnO种子层的制备：将二水醋酸锌在室温下溶于乙二醇甲醚和单乙醇胺的混合溶液，二水醋酸锌在溶液中的浓度为0.8 mol/L，醋酸锌与单乙醇胺的摩尔比保持1:1；该混合液置于水浴中控温60℃，磁力搅拌4 小时，得到澄清透明、均匀的溶胶，将制得的溶胶静置陈化24 小时，用于薄膜的涂敷；将步骤（a）清洗后的玻璃片为基底，采用匀胶机旋涂法将静置陈化后的溶胶镀膜，在200℃下烘干，反复多次增加膜厚；然后将试样转移至箱式电阻炉中300℃恒温30 分钟，接着在550℃恒温退火2 小时，炉内自然冷却至室温，即可得到无掺杂的ZnO种子层；（c）ZnO纳米棒有序阵列薄膜的制备：将氨水滴加到搅拌中的硝酸锌溶液中，使氨水与硝酸锌的摩尔比为8:1，硝酸锌在溶液中的浓度为0.06mol/L，接着将经过步骤（b）生长了ZnO种子层的样品放入高压反应釜中，倒入上述溶液，将密封好的反应釜放入烘箱中于50~90℃加热4~9 小时；待烘箱冷却到室温后，将样品取出，并用去离子水冲洗，然后在空气中干燥；（d）ZnO/ZnS异质结构纳米阵列的制备：将1.6g硫脲、4.6g醋酸锌、13.1g异丙醇和14.8g氨水放入烧杯中，并在室温磁力搅拌器中搅拌30分钟，接着将经过步骤（c）生长了ZnO纳米棒薄膜的样品放入高压反应釜中，倒入上述溶液，将密封好的反应釜放入烘箱中于120℃加热4 小时；待烘箱冷却到室温后，将样品取出，并用去离子水冲洗，然后在空气中干燥。