研究领域

低维光电材料与器件

发布日期:2019-06-18 作者: 点击:

固态源化学气相沉积工艺制备III-V半导体纳米线

固态源化学气相沉积法,顾名思义,采用的源材料全部是固态的,而不是气态或者液态。固态源化学气相沉积法制备III-V族半导体纳米线的管式炉示意图见图。管式炉有二个加热温区,分别为上游加热区和下游加热区。一般情况下,生长III-V族半导体纳米线的源材料放在上游加热区,而生长纳米线的衬底则放于下游加热区。氢气作为保护气和载气,将上游高温蒸发出来的源材料蒸汽传输到下游生长区的衬底上而发生纳米线的成核、生长。在纳米线的生长过程中,大多会选择金属颗粒(AuNiAlCuPb等等)作为催化剂来诱导和控制纳米线的生长。金属催化剂种类的丰富使得纳米线的生长机理也多种多样,其中气液固(VLS)和气固固(VSS)是最常见的二种生长机理。繁多的催化剂种类和多样的生长机理使得控制生长高性能纳米线机遇与挑战共存。迄今为止,成功制备了高性能InAsGaAsGaSbInSbInGaAs等多种典型的III-V族半导体纳米线,发表SCI论文包括ACS NanoAdv. Opt. Mater.ACS Sens.J. Mater. Chem. C

固态源化学气相沉积工艺制备III-V族半导体纳米线:a)用于固态源化学气相沉积法制备III-V族半导体纳米线的双温区加热管式炉示意图。(bcde固态源化学气相沉积法制备的GaAs纳米线,InP纳米线和GaSb纳米线。(ACS Appl. Mater. Inter. 2013, 5, 10946; Sci. Rep. 2018, 8, 6928; ACS Nano 2018, 12, 10410; Nat. Commun. 2014, 5, 5249; ACS Nano 2017, 11, 4237

低维光电材料场效应管器件的制作与表征:

研究室在纳米线场效应管、转相器场效应管式光电探测器件的制作与表征方面具有扎实的基础。纳米线背栅场效应管制备过程如图所示首先将合成的纳米线分散到无水乙醇中并逐滴滴在SiO2/Si衬底上。烘干后进行光刻、电极蒸镀与剥离。最后再在显微镜下确定纳米线的位置并进行电学性能测试,得到纳米线的光电学性能参数。

纳米线背栅场效应管制备过程示意图。

 

 

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