制备纳米硅量子点阵列的方法

摘要

一种制备纳米硅量子点阵列的方法，用于半导体材料制备领域。首先利用电化学方法制备氧化铝模板，然后将这种具有高度有序孔洞结构的模板移植到半导体基片上，利用PECVD将钠米硅自然量子点通过模板的孔道生长在半导体基片上，最后利用湿化学方法将氧化铝模板去除，从而得到大面积、高度有序的钠米硅量子点阵列。本发明获得的人工量子点的平均直径大小为30纳米到50纳米，高度为20纳米到100纳米，间距为100纳米，面密度超过每平方厘米1×10¹⁰，每个人工量子点中嵌镶着很多直径为3纳米到6纳米的硅自然量子点。由于具有很好的量子限域效应并且高度有序，这种纳米硅量子点阵列有望在多元量子器件中得到广泛应用。

主权项

1.一种制备纳米硅量子点阵列的方法，其特征在于，首先利用电化学方法制备氧化铝模板，然后将这种具有高度有序孔洞结构的模板移植到半导体基片上，利用等离子体辅助气相沉积法将钠米硅自然量子点通过模板的孔道生长在半导体基片上，最后利用湿化学方法将氧化铝模板去除从而得到钠米硅量子点阵列；所述的制备氧化铝模板，具体为：将高纯99.999％铝片用丙酮清洗后，进行一次电化学腐蚀，腐蚀条件为0.3摩尔/升草酸电解液，电压40伏，温度10℃，一次腐蚀时间为2小时，将一次腐蚀后的样品在温度为60℃的6.0％重量百分比磷酸和1.8％重量百分比铬酸的混合液中浸泡4小时，腐蚀时间缩短为2.5分钟到5分钟，模板厚度为150纳米到300纳米。