一种用作光学微腔的GaSb纳米盘的制备方法

摘要

本发明公开了一种用作光学微腔的GaSb纳米盘的制备方法，该方法的特征在于：GaAs纳米线的生长遵循的是气—液—固机制下的轴向生长模式，而GaSb纳米盘遵循的却是气—固机制主导下的二维生长。GaSb生长过程中的主要参数包括衬底温度、Ga源和Sb源BEP束流值以及相应的V/III束流比。而且，可通过改变生长时间来调整纳米盘的大小。采用本发明中所述的分子束外延生长方法，所得到的GaSb纳米盘形状规则、表面平整、晶体质量高且不含任何缺陷，同时纳米盘的尺寸可以灵活调控。GaSb纳米盘在纳米激光器、生物传感器件方面有着潜在的应用前景。

主权项

一种用作光学微腔的GaSb纳米盘的制备方法，其特征在于包括以下步骤：I、对所用GaAs衬底进行预处理，即对所用衬底进行除气、脱氧并生长GaAs缓冲层，然后在衬底上通过热蒸发的方式制备一层厚度在0.5—1nm的Au薄膜，接着在MBE系统的生长室中进行退火处理，退火温度和时间分别为500℃和5分钟，退火后的Au薄膜将形成分散的Au纳米颗粒；II、以分散的Au纳米颗粒为催化剂生长GaAs纳米线，GaAs纳米线的生长温度为380—400℃，Ga源的BEP束流值为2.0×10^‑7托—2.6×10^‑7托，As源的BEP束流值为3.5×10^‑6—4.5×10^‑6托，相应的V/III束流比为13—23，由此得到的GaAs纳米线作为GaSb纳米盘生长的基座；III、在GaAs纳米线基座上生长GaSb纳米盘结构，所用衬底温度为360—400℃，Ga源的BEP束流值为2.0×10^‑7托—2.6×10^‑7托，Sb源的BEP束流值为4.2×10^‑7托—1.3×10^‑6托，相应的V/III束流比为1.6—6.5，通过改变生长时间可以对GaSb纳米盘的尺寸进行调整；IV、对各个固体源的喷射炉进行降温，将生长完的样品传入预处理室，此时便得到具有规则六边形外形的纯闪锌矿结构的GaSb纳米盘。