[发明专利]一种制备特定形貌和晶体结构的InAs纳米线的方法

权利要求书

1.一种制备特定形貌和晶体结构的InAs纳米线的方法，包括：

1)对InAs粉末进行加热使其分解得到前驱物In原子和As原子；

2)通过载气将前驱物运输到表面附着有催化剂的衬底上并在衬底上进行沉积，在催化剂的作用下诱导生长出InAs单晶纳米线，所述衬底选自硅(100)，硅(111)或二氧化硅/硅；

3)通过使用不同的载气流速生长出不同形貌和晶体结构的InAs纳米线：

先使用低的载气流速50-80sccm，将源温度在850±10℃下恒温30±10分钟，再将载气流速变成180-200sccm，继续在850±10℃下恒温30±10分钟之后生长了单晶混合型InAs纳米线，纳米线的一部分是类型一，另一部分是类型二，类型一为直径均一，表面光滑，没有堆叠层错的InAs纳米线，长度分布2-6μm，直径分布为70-150nm，晶体结构是闪锌矿结构；类型二为表面锯齿形的孪晶超点阵InAs纳米线，长度分布4-8μm，直径分布60-140nm，晶体结构是孪晶对称的闪锌矿结构。

2.如权利要求1所述的制备特定形貌和晶体结构的InAs纳米线的方法，其特征在于，所述InAs粉末的纯度为99.999％，在压强为100-150Torr，温度为850±10℃下的条件下对InAs粉末进行加热。

3.如权利要求1所述的制备特定形貌和晶体结构的InAs纳米线的方法，其特征在于，沉积温度为400-500℃。

4.如权利要求1所述的制备特定形貌和晶体结构的InAs纳米线的方法，其特征在于，所述载气包括氢气或氩气，所述催化剂包括金。

5.如权利要求1所述的制备特定形貌和晶体结构的InAs纳米线的方法，其特征在于，表面附着有催化剂的衬底通过以下方法制备：将衬底依次在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声5-10min，然后用氮气枪将其吹干，将金的水溶液滴在衬底上后将其烘干。

6.如权利要求5所述的制备特定形貌和晶体结构的InAs纳米线的方法，其特征在于，所述金的水溶液的密度为0.2±0.05g/L，金颗粒的直径为10nm。

7.如权利要求1所述的制备特定形貌和晶体结构的InAs纳米线的方法，其特征在于，还包括：在充入载气之前，先将生长InAs纳米线的腔室抽真空至真空度为3×10^-4-4×10^-4Torr，接着充氩气至腔室压强为760Torr-900Torr，然后再抽真空，循环3-5次洗气过程后再缓慢充入载气。