[发明专利]一种具有三维中空结构的硅及其制备方法

权利要求书

1.一种具有三维中空结构的硅，其特征在于，所述的三维中空结构为空心的直棱柱形，其底面为多边形，依次包括边A1，A2，B1，B2，C1，C2，其中A1平行于B2，B1平行于C2，C1平行于A2；且A1＞0，B1＞0，C1＞0，A2≥0，B2≥0，C2≥0；A1，B1，C1所在的直线两两相交得到的三个交点形成的三角形为正三角形。

2.如权利要求1所述的具有三维中空结构的硅，其特征在于A2，B2，C2中仅一个为零。

3.如权利要求1所述的具有三维中空结构的硅，其特征在于A2，B2，C2中有两个为零。

4.如权利要求1所述的具有三维中空结构的硅，其特征在于A2，B2，C2均为零。。

5.如权利要求1所述的具有三维中空结构的硅，其特征在于，A1，A2，B1，B2，C1，C2中不为零的底边边长在在1微米至50微米之间。

6.如权利要求1所述的具有三维中空结构的硅，其特征在于，所述的三维中空结构的高度在1微米至5微米之间。

7.一种具有三维中空结构的硅的制备方法，其步骤包含：

(1)将表面平整清洁的硅片和锌粉分别置于可加热的反应腔室中，硅片的(111)面作为反应界面；

(2)通入保护气体，除去反应腔室内的空气，并使腔内压强保持在0.2至0.6MPa之间；

(3)加热，使反应腔室内温度达到700-1300℃，升温过程持续60-120分钟，并在最高温度下保持30-60分钟；

(4)将腔室内温度自然降至室温，得到具有三维中空结构的硅。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的锌粉置于反应腔室内的中心位置，硅片可置于反应腔室的中心位置并位于锌粉之下，也可置于下风口。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的锌粉的质量满足如下条件：在升温过程中保证反应腔室内有足够多的锌粉被蒸发，使得形成的锌蒸气与硅表面接触；同时在升温结束时，锌粉被蒸发完全。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的反应腔室为管式升温炉，或者其它能够提供真空腔室的可加热的设备。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的保护气体为惰性气体。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中还包含在升温过程中或者在最高温度下向腔室内通入氧气。