專利名稱：一種氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法。
背景技術(shù)：
氧化鋅(ZnO)是I1-VI族直接帶隙寬禁帶(Eg = 3. 25 3. 5eV)半導(dǎo)體材料。它具有近紫外光發(fā)射特性、分子傳感特性和生物相容性等諸多優(yōu)異性能。而基于小尺寸效應(yīng)、量子局限效應(yīng)等物理化學(xué)效應(yīng)ZnO納米材料已經(jīng)被證明可以展現(xiàn)出相比體材料更優(yōu)異的光發(fā)射、催化活性以及分子傳感等特性。由于ZnO納米材料特性優(yōu)異，易于實(shí)現(xiàn)形貌控制，圖案化生長(zhǎng)和器件加工，特別是ZnO儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉，ZnO納米材料已經(jīng)被證實(shí)在發(fā)光器件、氣體和生物分子傳感器、紫外光探測(cè)器、太陽(yáng)能電池等方面有著非常重要的應(yīng)用前景。
在眾多不同形貌的ZnO納米材料中，ZnO納米棒不僅可以通過(guò)多種制備工藝實(shí)現(xiàn)其直徑和長(zhǎng)度的控制生長(zhǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)特性的有效調(diào)制，而且可以被制備在襯底表面形成高取向的納米棒垂直陣列，有利于相關(guān)器件加工。ZnO納米棒已經(jīng)成為當(dāng)前材料科學(xué)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)并被廣泛應(yīng)用于不同的電子器件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
為了推進(jìn)ZnO納米材料的器件應(yīng)用，人們需要進(jìn)一步優(yōu)化ZnO納米材料的形貌控制以及制備加工工藝，特別是實(shí)現(xiàn)具有更大比表面積ZnO納米材料的制備和器件應(yīng)用。針對(duì)這一實(shí)際問題目前主要的兩個(gè)研究突破方向?yàn)?I)進(jìn)一步降低ZnO納米棒的直徑，制備出超細(xì)ZnO納米棒及其陣列。這一努力方向的主要瓶頸為降低ZnO納米棒直徑的限制，截止目前已報(bào)到的ZnO納米棒最細(xì)直徑約為20nm。而在ZnO納米棒直徑很小時(shí),其物理化學(xué)穩(wěn)定性受到了質(zhì)疑；(2)制備ZnO納米顆粒，其粒徑可以小到幾個(gè)納米。但ZnO納米顆粒不僅同樣面臨穩(wěn)定性的質(zhì)疑，更因?yàn)橐子趫F(tuán)聚降低有效表面積導(dǎo)致特性退化，且易流失不利于器件加工而在很大程度上限制了其應(yīng)用前景。
SiO2具有優(yōu)良的透光率、化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定性、無(wú)毒性，以及良好的生物相容性。利用SiO2分別包覆ZnO納米棒制備的Zn0/Si02核殼結(jié)構(gòu)納 米棒和包覆ZnO納米顆粒制備的Zn0/Si02納米顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)可以改善ZnO納米材料穩(wěn)定性的問題,但是并不能解決降低 ZnO納米棒直徑的瓶頸以及它們不利于器件加工的限制。一種新型的ZnO納米顆粒/SiO2 復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒(SiO2納米棒中包含高密度單分散的ZnO納米顆粒)將為全面推進(jìn)ZnO納米材料的性能優(yōu)化和實(shí)現(xiàn)器件加工提供全新的途徑。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有Zn0/Si02納米顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)極易流失和團(tuán)聚，無(wú)法有效固定于基片表面，不利于器件加工以及現(xiàn)有Zn0/Si02核殼結(jié)構(gòu)納米棒中ZnO納米棒直徑降低存在下限，制約進(jìn)一步優(yōu)化其發(fā)光效率和其它特性的問題，提供了一種氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法。
本發(fā)明一種氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，是通過(guò)以下步驟進(jìn)行
一、ZnO陶瓷靶材的制備利用固相燒結(jié)法制備ZnO陶瓷靶材；
二、將襯底采用99. 5wt%丙酮、99. 7wt%乙醇、18ΜΩ的去離子水和99. 5 七％甲醇依次進(jìn)行超聲清洗5 60min，得到清洗后的襯底；
三、ZnO籽晶層的制備利用脈沖激光沉積法、磁控濺射、旋涂法、化學(xué)氣相沉積法或熱傳輸法在清洗后的襯底上制備ZnO籽晶層，得到具有ZnO籽晶層的襯底；
四、超細(xì)ZnO納米棒陣列的制備利用水熱法、脈沖激光襯底法、熱蒸發(fā)氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法或熱傳輸法在具有ZnO籽晶層的襯底上生長(zhǎng)直徑為5 IOOnm ZnO納米棒陣列，得到超細(xì)ZnO納米棒陣列；
五、氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備以I IOOmL無(wú)水乙醇作為溶劑，加入IOyL - 1000 μ L硅源材料，攪拌I 30min，然后將超細(xì)ZnO納米棒陣列浸入溶劑中，繼續(xù)攪拌I 30min，再加入I 30mL堿性催化劑，室溫下反應(yīng)I 48h后取出，依次用去離子水和無(wú)水乙醇或甲醇超聲清洗I 60min后烘干，即得到氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒。
本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，環(huán)境友好，材料存儲(chǔ)豐富易得，成本低廉；本發(fā)明制備的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒直接生長(zhǎng)在襯底上，不僅大幅提高了材料本身的發(fā)光效率，更有利于相關(guān)器件的集成和研發(fā)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了具有c軸擇優(yōu)取向的超細(xì)ZnO 納米棒陣列的控制生長(zhǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)過(guò)SiO2修飾后具有單分散均勻分布小尺徑ZnO納米顆粒的ZnO納米顆粒/SiO2復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒陣列的可控生長(zhǎng)。生長(zhǎng)于襯底上的ZnO納米顆粒/SiO2復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒陣列，其生長(zhǎng)參數(shù)易于控制，重復(fù)性好，利于器件集成和工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是試驗(yàn)I中步驟四制備的ZnO納米棒陣列SEM圖的俯視圖2是試驗(yàn)I中步驟四制備的ZnO納米棒陣列SEM圖的截面圖3是試驗(yàn)I制備的氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒圖5是試驗(yàn)I制備的氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的低分辨透射電鏡圖6是試驗(yàn)I制備的氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的高分辨透射電鏡圖7是ZnO納米棒和試驗(yàn)I制備的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的光致發(fā)光譜線，其中a為本試驗(yàn)制備的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的光致發(fā)光譜線，b為ZnO納米棒的光致發(fā)光譜線。圖4是試驗(yàn)I制備的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒SM圖的截面圖;
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式一種氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，是通過(guò)以下步驟進(jìn)行
一、ZnO陶瓷靶材的制備利用固相燒結(jié)法制備ZnO陶瓷靶材；
二、將襯底采用99. 5wt%丙酮、99. 7wt%乙醇、18ΜΩ的去離子水和99. 5 七％甲醇依次進(jìn)行超聲清洗5 60min，得到清洗后的襯底；
三、ZnO籽晶層的制備利用脈沖激光沉積法、磁控濺射、旋涂法、化學(xué)氣相沉積法或熱傳輸法在清洗后的襯底上制備ZnO籽晶層，得到具有ZnO籽晶層的襯底；
四、超細(xì)ZnO納米棒陣列的制備利用水熱法、脈沖激光襯底法、熱蒸發(fā)氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法或熱傳輸法在具有ZnO籽晶層的襯底上生長(zhǎng)直徑為5 IOOnm ZnO納米棒陣列，得到超細(xì)ZnO納米棒陣列；
五、氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備以I IOOmL無(wú)水乙醇作為溶劑，加入10 μ L 1000 μ L硅源材料，攪拌I 30min，然后將超細(xì)ZnO納米棒陣列襯底浸入溶劑中，繼續(xù)攪拌I 30min，再加入I 30mL堿性催化劑，室溫下反應(yīng)I 48h后取出，依次用去離子水和無(wú)水乙醇或甲醇超聲清洗I 60min后烘干，即得到氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒。
本實(shí)施方式的制備方法簡(jiǎn)單，環(huán)境友好，材料存儲(chǔ)豐富易得，成本低廉；本實(shí)施方式制備的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒直接生長(zhǎng)在襯底上，不僅大幅提高了材料本身的發(fā)光效率，更有利于相關(guān)器件的集成和研發(fā)。本實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)了具有c軸擇優(yōu)取向的超細(xì)ZnO納米棒陣列的控制生長(zhǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)過(guò)SiO2修飾后具有單分散均勻分布小尺徑ZnO納米顆粒的ZnO納米顆粒/SiO2復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的可控生長(zhǎng)。生長(zhǎng)于襯底上ZnO 納米顆粒/SiO2復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒陣列，其生長(zhǎng)參數(shù)易于控制，重復(fù)性好，利于器件集成和工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟二的襯底為硅片、二氧化娃片、藍(lán)寶石片或玻璃片。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是步驟五中的硅源材料為正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸甲酯(TMOS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)或硅酸鈉。 其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三之一不同的是步驟五中的堿性催化劑為5 28被％的氨水、96wt%氫氧化鈉、90wt%氫氧化鉀或99wt%六次甲基四胺溶液。其它與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟五中的烘干為在50 300°C的條件下烘干I 120min。其它與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是步驟五中加入加入的超細(xì)ZnO納米棒陣列為具有ZnO晶體c軸擇優(yōu)取向的超細(xì)ZnO納米棒陣列。其它與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。
通過(guò)以下試驗(yàn)驗(yàn) 證本發(fā)明的有益效果
試驗(yàn)1:本試驗(yàn)一種氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，是通過(guò)以下步驟進(jìn)行
一、利用固相燒結(jié)法制備ZnO陶瓷靶材采用分析純AR量級(jí)ZnO粉末，進(jìn)行球磨， 然后預(yù)燒，預(yù)燒溫度為700°C，預(yù)燒時(shí)間為2h，再進(jìn)行球磨，然后過(guò)篩選取粒徑在150目左右的粉粒，再進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度1250°C，燒結(jié)時(shí)間為3h ;即得到直徑約50mm，質(zhì)量30. 338g 的ZnO磁控濺射陶瓷靶材。
二、采用單晶〈001〉取向Si為襯底，將襯底采用99. 5wt%丙酮、99. 7wt%乙醇、電導(dǎo)率18ΜΩ cm的去離子水和99. 5wt%甲醇依次進(jìn)行超聲清洗20min，得到清洗后的Si襯底；
三、利用磁控濺射法制備ZnO籽晶層將ZnO磁控濺射陶瓷靶材和清洗后的Si 襯底裝入磁控濺射裝置生長(zhǎng)腔內(nèi)，襯底加熱至350°C，通入流量比例為1: 4的純度為 99. 99%氧氣和氬氣，保持工作氣壓為IPa，調(diào)節(jié)射頻功率為150W，進(jìn)行薄膜沉積，生長(zhǎng)時(shí)間為20min，獲得ZnO籽晶層，得到具有ZnO籽晶層的Si襯底；
四、超細(xì)ZnO納米棒陣列的生長(zhǎng)采用水熱法在具有ZnO籽晶層的襯底上生長(zhǎng)ZnO 納米棒陣列；將具有ZnO籽晶層的Si襯底，放入O. 002mol/L等摩爾比的六水硝酸鋅和六次甲基四胺前驅(qū)體反應(yīng)溶液，在90°C熱平衡下反應(yīng)3h，然后依次用去離子水和無(wú)水乙醇超聲清洗2min，采用CO2臨界點(diǎn)干燥儀干燥后獲得具有〈002〉.取向的、直徑為20nm的超細(xì)ZnO 納米棒陣列，得到超細(xì)ZnO納米棒陣列；
五、氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的生長(zhǎng)以60mL無(wú)水乙醇作為溶劑，加入500 μ LTEOS,攪拌5min，然后加入超細(xì)ZnO納米棒陣列，繼續(xù)攪拌5min，再加入 3mL25wt%的氨水,室溫下反應(yīng)3h后取出，依次用去離子水和無(wú)水乙醇超聲清洗2min后烘干，即得到氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒。
對(duì)本試驗(yàn)步驟四制備的超細(xì)ZnO納米棒陣列進(jìn)行掃描電子顯微鏡掃描，結(jié)果如圖1和圖2所示；由圖1和圖2可知納米棒分布非常均勻，大部分垂直于襯底表面，具有〈002〉 擇優(yōu)生長(zhǎng)取向，納米棒的直徑分布為20nm，長(zhǎng)度為1. 2μπι ;
對(duì)本試驗(yàn)制備的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒進(jìn)行掃描電子顯微鏡掃描，結(jié)果如圖3和圖4所示，由圖3可知經(jīng)過(guò)二氧化硅處理后的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的直徑增加到130nm，由圖4可知納米棒仍保持垂直于襯底；
對(duì)本試驗(yàn)制備的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒進(jìn)行透射電子顯微鏡掃描，結(jié)果如圖5和圖6所示，由圖5可知，ZnO納米顆粒均勻分散在復(fù)合結(jié)構(gòu)二氧化硅納米棒中，且ZnO納米顆粒的粒徑為4nm-5nm。從圖6中測(cè)量可以得出ZnO納米顆粒的晶面面間距為O. 28nm，對(duì)應(yīng)ZnO(IOO)晶面；
圖7是ZnO納米棒和本試驗(yàn)制備的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的光致發(fā)光譜線，其中a為本試驗(yàn)制備的氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的光致發(fā)光譜線，b為ZnO納米棒的光致發(fā)光譜線，由圖7可知同未經(jīng)處理的ZnO納米棒相比，復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的380nm附近的UV發(fā)射強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。
試驗(yàn)2、本試驗(yàn)一種氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，是通過(guò)以下步驟進(jìn)行
一、利用固相燒結(jié) 法制備ZnO陶瓷靶材采用分析純AR量級(jí)ZnO粉末，進(jìn)行球磨， 然后預(yù)燒，預(yù)燒溫度為700°C，預(yù)燒時(shí)間為2h，再進(jìn)行球磨，然后過(guò)篩選取粒徑在150目左右的粉粒，再進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度1250°C，燒結(jié)時(shí)間為3h ;即得到直徑約50mm，質(zhì)量30. 338g 的ZnO磁控濺射陶瓷靶材。
二、采用石英為襯底，將襯底采用99. 5wt%丙酮、99. 7wt%乙醇、18ΜΩ的去離子水和99. 5wt%甲醇依次進(jìn)行超聲清洗20min，得到清洗后的石英襯底；
三、利用磁控濺射法制備ZnO籽晶層將ZnO磁控濺射陶瓷靶材和清洗后的石英襯底裝入磁控濺射裝置生長(zhǎng)腔內(nèi)，襯底加熱至350°C，通入流量比例為1: 4的純度為 99. 99%氧氣和氬氣，保持工作氣壓為IPa，調(diào)節(jié)射頻功率為150W，進(jìn)行薄膜沉積，生長(zhǎng)時(shí)間為IOmin,獲得ZnO籽晶層,得到具有ZnO籽晶層的石英襯底；
四、超細(xì)ZnO納米棒陣列的生長(zhǎng)采用水熱法在具有ZnO籽晶層的石英襯底上生長(zhǎng) ZnO納米棒陣列；將具有ZnO籽晶層的石英襯底，放入O. 01mol/L等摩爾比的六水硝酸鋅和六次甲基四胺前驅(qū)體反應(yīng)溶液，在90°C熱平衡下反應(yīng)3h，然后依次用去離子水和無(wú)水乙醇超聲清洗2min，采用CO2臨界點(diǎn)干燥儀干燥后獲得具有〈002〉取向的、直徑為30nm的超細(xì) ZnO納米棒陣列，得到超細(xì)ZnO納米棒陣列；
五、氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的生長(zhǎng)以60mL無(wú)水乙醇作為溶劑，加入ΙΟΟΟμ LTE0S，攪拌5min，然后加入超細(xì)ZnO納米棒陣列基片，繼續(xù)攪拌5min，再加入3mL28wt%的氨水,室溫下反應(yīng)3h后取出，依次用去離子水和無(wú)水乙醇超聲清洗2min后烘干，即得到 氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒。
本試驗(yàn)制備的氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒中的ZnO納米顆粒均勻分散在復(fù)合結(jié)構(gòu)二氧化硅納米棒中，且復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒垂直于襯底表面形成陣列，具有較高的發(fā)光效率。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，其特征在于氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法是通過(guò)以下步驟進(jìn)行一、ZnO陶瓷靶材的制備利用固相燒結(jié)法制備ZnO陶瓷靶材；二、將襯底采用99.5wt%丙酮、99. 7wt%乙醇、18ΜΩ的去離子水和99. 5 丨％甲醇依次進(jìn)行超聲清洗5 60min，得到清洗后的襯底；三、ZnO籽晶層的制備利用脈沖激光沉積法、磁控濺射、旋涂法、化學(xué)氣相沉積法或熱傳輸法在清洗后的襯底上制備ZnO籽晶層，得到具有ZnO籽晶層的襯底；四、超細(xì)ZnO納米棒陣列的制備利用水熱法、脈沖激光襯底法、熱蒸發(fā)氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法或熱傳輸法在具有ZnO籽晶層的襯底上生長(zhǎng)直徑為5 IOOnm ZnO納米棒陣列，得到超細(xì)ZnO納米棒陣列；五、氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備以I IOOmL無(wú)水乙醇作為溶劑，加入10 μ L 1000 μ L硅源材料，攪拌I 30min，然后將超細(xì)ZnO納米棒陣列浸入溶劑中，繼續(xù)攪拌I 30min，再加入I 30mL堿性催化劑，室溫下反應(yīng)I 48h后取出，依次用去離子水和無(wú)水乙醇或甲醇超聲清洗I 60min后烘干，即得到氧化鋅納米顆粒/ 二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，其特征在于步驟二的襯底為硅片、二氧化硅片、藍(lán)寶石片或玻璃片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，其特征在于步驟五中的硅源材料為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷或硅酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，其特征在于步驟五中的堿性催化劑為5 28wt%的氨水、96wt%氫氧化鈉、90被％氫氧化鉀或99wt%六次甲基四胺溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，其特征在于步驟五中的烘干為在50 300°C的條件下烘干I 120min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，其特征在于步驟五中加入的超細(xì)ZnO納米棒陣列為具有ZnO晶體c軸擇優(yōu)取向的超細(xì) ZnO納米棒陣列。
全文摘要
一種氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法，它涉及一種氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒的制備方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有ZnO/SiO2納米顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)極易流失和團(tuán)聚，無(wú)法有效固定于基片表面，不利于器件加工以及現(xiàn)有ZnO/SiO2核殼結(jié)構(gòu)納米棒中ZnO納米棒直徑降低存在下限，制約進(jìn)一步優(yōu)化其發(fā)光效率和其它特性的問題，方法為一、制備ZnO陶瓷靶材；二、清洗襯底；三、制備ZnO籽晶層；四、制備超細(xì)ZnO納米棒陣列；五、制備氧化鋅納米顆粒/二氧化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)納米棒。本發(fā)明應(yīng)用于研制和開發(fā)發(fā)光、光探測(cè)、生物分子探測(cè)、氣體傳感、超疏水疏油、光催化等器件應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01L51/56GK103050640SQ20131003372
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者孫曄, 尹永琦, 于淼, 劉瀟, 楊彬, 曹文武 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)