n型氧化锌纳米棒/p型金刚石异质结光电器件及制备方法

摘要

本发明的n型氧化锌纳米棒/p型金刚石异质结光电器件及制备方法，属于半导体材料及其制备的技术领域。光电器件是n型氧化锌纳米棒高取向竖直生长在p型金刚石上；用银浆在导电阴极和导电阳极上分别连接铜导线。制备方法的第1步生长硼掺杂的p-型多晶微米金刚石膜或硼掺杂的p-型金刚石单晶；第2步在p型金刚石溅射ZnO晶种层；第3步在乙酸锌和六次甲基四胺的混合水溶液中，在ZnO晶种层上生长ZnO纳米棒；第4步制作电极。本发明利用水热合成法在金刚石上制备ZnO纳米棒结构，通过调节ZnO的尺寸、退火处理、金刚石的掺硼浓度、晶粒尺寸等手段在低温下获得性能优越的异质结；方法简单成本低，适合大规模生产及应用。

主权项

一种n型氧化锌纳米棒/p型金刚石异质结光电器件的制备方法，分4个步骤进行；第1步生长硼掺杂的p‑型多晶微米金刚石膜或硼掺杂的p‑型金刚石单晶；其特征在于，第2步使用磁控溅射方法，将制备好的硼掺杂p型金刚石溅射一层5～50nm厚的ZnO晶种层；第3步、将配制好的等摩尔浓度的乙酸锌和六次甲基四胺的混合水溶液，水溶液浓度为0.01～0.25mol/L，倒入反应釜的聚四氟乙烯内衬中，填充度控制在60～80％；将有ZnO晶种层的p型金刚石放入反应釜的溶液中，密封反应釜并放入恒温加热干燥箱中，在70～120℃下保温1～24小时；降至室温，将长有ZnO纳米棒的p型金刚石取出，用去离子水冲洗，在空气中自然晾干；第4步、制作电极，将导电玻璃的导电面向下压在ZnO纳米棒阵列上作为导电阴极；p‑型金刚石做阳极，使用银浆连接铜导线。