[发明专利]一种Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法

权利要求书

1.一种Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先在清洁的单晶硅片上利用干-湿法刻蚀相结合刻蚀出规整有序的Si纳米线阵列，然后利用电子束蒸镀ITO的方式，根据自催化原理，生长ITO纳米线，实现Si纳米线与ITO纳米线的无缝结合，获得Si-ITO复合纳米线有序阵列。

2.如权利要求1所述的Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，在清洁的单晶硅片上利用干-湿法刻蚀相结合刻蚀出规整有序的Si纳米线阵列的步骤具体为：

在清洁的单晶硅片表面进行PS小球自组装成单层膜，作为刻蚀掩模；通过ICP刻蚀机用氧气对PS小球进行刻蚀150-200s，之后在PS小球掩模之上，蒸镀一层厚度20-40nm的金属银，然后浸泡于氯仿中超声条件下去除掉PS小球掩模；再对硅衬底进行银诱导刻蚀，再将其浸泡在浓硝酸中去除金属银，之后放入去离子水中超声清洗，氮气吹干，完成Si纳米线阵列的制备。

3.如权利要求1所述的Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，生长ITO纳米线的步骤具体包括：

将制备完成的Si纳米线阵列的单晶硅片放入电子束蒸镀腔中，有Si纳米线阵列的一面对着ITO靶材；进行腔体内抽真空，同时进行腔体加热；然后沉积ITO，完Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备。

4.如权利要求1所述的Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，单晶硅片的清洁包括以下步骤：将单晶硅片浸泡于氯仿溶液中超声清洗，然后再放入去离子水中超声清洗，之后氮气吹干；然后在浓度为10％的氢氟酸中浸泡，之后再用去离子水超声清洗，氮气吹干，完成单晶硅片的清洗。

5.如权利要求2所述的Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，PS小球的直径为200-800nm。

6.如权利要求2所述的Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，采用氢氟酸和双氧水按10:1配置的刻蚀液对硅衬底进行银诱导刻蚀，刻蚀时间为3-5分钟。

7.如权利要求3所述的Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，腔体内抽真空后的压力<5×10^-4Pa，腔室温度稳定在300℃。

8.如权利要求3所述的Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，ITO沉积速率为0.08-0.1nm/s，沉积时间为15-50分钟。

9.如权利要求2所述的Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，金属银的蒸镀电流为115A，蒸发速率为蒸发腔压为7×10^-4Pa。

10.如权利要求1所述的Si-ITO复合纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于，Si纳米线与ITO纳米线表面附着有ITO颗粒。