一种单晶立方形氮化碳薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及氮化碳的制备技术，具体涉及一种单晶立方形氮化碳薄膜的制备方法。所述制备方法，包括如下步骤：将硅衬底放置于原子层沉积设备反应腔中；向原子层沉积设备反应腔中通入包含碳氮元素的第一反应前驱体，碳氮原子在硅衬底表面进行化学吸附；通过氧化反应使硅衬底表面形成羟基结构；羟基结构在高温下脱水形成N-O-C结构；通入第二反应前驱体，通过还原反应还原掉O元素并形成相应的副产物，直到硅衬底表面的碳氮原子完全自发成键；重复上述步骤，即可在衬底表面形成单晶立方形氮化碳薄膜。本发明同时沉积碳氮元素，并利用氢的还原性来实现薄膜的生长，操作简单，转化率高，能耗小，且制得的单晶立方形氮化碳薄膜结构完整。

主权项

一种单晶立方形氮化碳薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将硅衬底放置于原子层沉积设备反应腔中；(2)向所述原子层沉积设备反应腔中通入包含碳氮元素的第一反应前驱体，所述第一反应前驱体源电离后的碳氮原子在所述硅衬底表面进行化学吸附；(3)所述吸附在硅衬底上的碳氮原子通过氧化反应使所述硅衬底表面形成羟基结构；(4)所述硅衬底表面的羟基结构在高温下脱水形成只含有C、N和O元素的结构；(5)所述只含有C、N和O元素的结构与第二反应前驱体发生还原反应，还原掉O元素并形成相应的副产物，直到所述硅衬底表面的碳氮原子完全自发成键；(6)重复所述步骤(2)至(5)，即可在所述衬底表面形成单晶立方形氮化碳薄膜。