一种多孔SiO₂纳米线阵列的制备方法

摘要

本发明公开了一种多孔SiO₂纳米线阵列的制备方法，主要基于金属辅助化学刻蚀方法，首先将硅片放置于氢氟酸和硝酸银的混合液中，通过氧化还原反应在硅片表面形成银膜，然后再将其放置在氢氟酸与双氧水的混合液中进行金属催化化学刻蚀，在硅片上得到多孔硅纳米线阵列，最后对硅纳米线进行氧化得到多孔氧化硅纳米线阵列。本发明的制备方法简单易行，成本较低，形貌可控，适于大批量生产。

主权项

一种多孔SiO₂纳米线阵列的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将硅片用RCA清洗法清洗后，放入质量浓度97%的硫酸与质量浓度35%的双氧水以体积比3:1混合的混合液中浸泡10min，取出用去离子水冲洗后，再浸入氢氟酸与去离子水以体积比1:10混合的氢氟酸溶液中浸泡至少3min；2）将氢氟酸和硝酸银混合获得HF浓度为4.65mol/L、AgNO₃浓度0.02mol/L的刻蚀剂Ⅰ，将步骤1）处理的硅片于室温下浸入刻蚀剂Ⅰ中不超过1min，取出后用去离子水冲洗；3）将氢氟酸和双氧水混合获得HF浓度为4.65mol/L、H₂O₂浓度为0.25‑‑0.75mol/L的刻蚀剂Ⅱ，将步骤2）处理的硅片浸入刻蚀剂Ⅱ中反应30‑60min，用去离子水冲洗后，再浸入硝酸和去离子水以体积比3:1混合的溶液中反应30min‑1h，取出后用去离子水清洗，干燥；4）将步骤3）所得的样品放入管式炉中，以流量比1:1持续通入氧气和氩气，升温到300℃预氧化20‑40min，再以小于10℃/min的升温速率升温至850‑1000℃保温2‑5h，获得多孔SiO₂纳米线阵列。