The present invention provides a method for preparing Zinc Oxide nano column array. The use of microelectronic technology mature technology at present, the invention with nano array pattern GaN template, Zn (NO3) 2 precursor solution and six phosphoric acid three methyl amide solution as ZnO nanowire arrays. The growth of ZnO nanowire arrays by hydrothermal method assisted gravity inverted growth preparation of highly ordered and uniform size the. Different Zinc Oxide nanorod arrays were grown by making different patterns of nano array templates, and the size of the nanorods was adjusted by adjusting the concentration of Zn (NO3) 2 and six methyl phosphate three and the growth temperature of the nanorod arrays. By adjusting different process parameters, various ZnO nano column arrays with high degree of order and uniform size can be prepared.
【技术实现步骤摘要】
一种氧化锌纳米柱阵列的制备方法
本专利技术属于纳米材料
,具体涉及一种氧化锌纳米柱阵列的制备方法。
技术介绍
氧化锌是一种直接带隙的宽禁带半导体材料,在短波长发光二极管、激光二极管、和容量存储等领域具有十分诱人的应用前景。ZnO纳米阵列具有独特的光电特性,具有可作为微型法珀腔的平整端面,为构造ZnO纳米激光器提供了便利条件。应用在微电子和光电领域可以提高器件的工作特性,例如在LED表面制作ZnO纳米阵列结构,利用表面散射和光波导机制,提高LED的光抽取效率;在太阳能电池表面组装ZnO纳米阵列作为防反光涂层,有效提高太阳能电池的光伏效率;利用微机电技术ZnO纳米阵列固态气体传感器具有高度灵敏度和快速响应时间。本专利技术有望在微电子领域提高光电效率,在气体传感领域提高灵敏度、响应时间等方面有重要应用。专利(CN105780118A)公开了一种采用电化学沉积方法制备氧化锌纳米柱阵列的制备方法。专利(CN105858712A)公开了一种利用水热合成光学带隙可调的氧化锌纳米柱阵列材料的制备方法及该方法得到的氧化锌纳米柱阵列材料。但是,这种上述方法制备得到的氧化锌纳米柱阵列的尺寸不均一,阵列有序度较差。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种制备高度有序、尺寸均匀的氧化锌纳米柱阵列的制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种氧化锌纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤一,利用等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD)在GaN上沉积一层Si3N4薄膜,然后利用纳米压印技术(nanoimprintingli ...
【技术保护点】
一种氧化锌纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤一,利用等离子体增强化学气相沉积技术在GaN上沉积一层Si3N4薄膜,然后利用纳米压印技术或电子束刻蚀技术把Si3N4薄膜刻蚀出设计的纳米阵列图案,制备得到带有Si3N4薄膜纳米阵列图案的GaN模板,将制备好的GaN模板浸入稀盐酸溶液中,超声清洗;在氮气气氛下700℃快速热退火10min;用去离子水清洗GaN模板,最后用氮气吹干,以备后用;步骤二,配制Zn(NO3)2和六甲基磷酸三酰胺溶液,将配制好的溶液放入冰箱,静置3h以上,将上述冰镇过的溶液混合,利用磁力搅拌器充分搅拌,再利用超声清洗机超声震荡,离心机离心去除沉淀物,稳定的混合溶液作为ZnO纳米柱阵列生长的前驱溶液;步骤三,ZnO纳米柱阵列生长步骤:设定烘箱温度,生长温度控制在70‑95℃,用铜胶带把GaN模板固定在载玻片上,倒置于前驱溶液中密封,在烘箱中重力辅助倒置生长ZnO纳米柱阵列3‑5小时;步骤四,生长完成后,迅速将样品从溶液中取出,放入去离子水中,采用热清洗方法清洗干净样品上的各种残留物;将清洗干净的样品小心夹起放入70℃的烘箱中烘烤10min烤干,得到Z ...
【技术特征摘要】
1.一种氧化锌纳米柱阵列的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤一,利用等离子体增强化学气相沉积技术在GaN上沉积一层Si3N4薄膜,然后利用纳米压印技术或电子束刻蚀技术把Si3N4薄膜刻蚀出设计的纳米阵列图案,制备得到带有Si3N4薄膜纳米阵列图案的GaN模板,将制备好的GaN模板浸入稀盐酸溶液中,超声清洗;在氮气气氛下700℃快速热退火10min;用去离子水清洗GaN模板,最后用氮气吹干,以备后用;步骤二,配制Zn(NO3)2和六甲基磷酸三酰胺溶液,将配制好的溶液放入冰箱,静置3h以上,将上述冰镇过的溶液混合,利用磁力搅拌器充分搅拌,再利用超声清洗机超声震荡,离心机离心去除沉淀物,稳定的混合溶液作为ZnO纳米柱阵列生长的前驱溶液;步骤三,ZnO纳米柱阵列生长步骤:设定烘箱温度,生长温度控制在70-95℃,用铜胶带把GaN模板固定在载玻片上,倒置于前驱溶液中密封,在烘箱中重力辅助倒置生长ZnO纳米柱阵列3-5小时;步骤四,生长完成后,迅速将样品从溶液中取出,放入去离子...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘战辉,张李骊,李庆芳,张雅男,邵绍峰,
申请(专利权)人:南京信息工程大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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