[发明专利]垂直在硅/绝缘层结构衬底上的ZnO纳米结构及其制备方法

权利要求书

1.一种垂直在硅/绝缘层结构衬底上的ZnO纳米结构，其特征在于在硅/绝缘层结构衬底表面垂直生长有呈六边形结构的ZnO纳米盘。

2.根据权利要求1所述的垂直在硅/绝缘层结构衬底上的ZnO纳米结构，其特征在于上述呈六边形结构的ZnO纳米盘均是六方纤锌矿结构的单晶。

3.根据权利要求1所述的垂直在硅/绝缘层结构衬底上的ZnO纳米结构，其特征在于上述呈六边形结构的ZnO纳米盘为厚度相对于对角线长度小得多的超薄结构，其厚度和对角线长度分别介于10～20nm和0.8～3μm。

4.一种根据权利要求1所述垂直在硅/绝缘层结构衬底上的ZnO纳米结构的制备方法，具体工艺步骤如下：

a)将硅/绝缘层结构基片依次用丙酮和无水乙醇超声清洗，然后将清洗干净的硅/绝缘层结构基片烘干备用；

b)将锌粉置于瓷舟内，然后在锌粉的正上方倒置一片干净的硅/绝缘层结构基片作为衬底，用来收集反应生成物；

c)将装有锌粉的瓷舟置于一根瓷管的中间位置，然后将瓷管放入加热电炉内，瓷管位于加热电阻丝的正上方；

d)将加热电炉以40～80℃/min的升温速率加热，并且通入氩气流作为载气；

e)当温度达到800℃～900℃时、停止升温，保持瓷舟内温度在800℃～900℃、持续50～70分钟，在此过程中氩气流量保持不变。然后关掉加热电源，让瓷舟自然冷却到室温，取出瓷舟；在SOI基片表面得到的白色产物就是ZnO盘状纳米结构。

5.根据权利要求4所述的垂直在硅/绝缘层结构衬底上的ZnO纳米结构的制备方法，其特征在于上述步骤b)中采用纯度为99％以上的锌粉作为原材料。

6.根据权利要求4所述的垂直在硅/绝缘层结构衬底上的ZnO纳米结构的制备方法，其特征在于上述步骤d)中氩气流的流量控制在8cm³/min～12cm³/min。