[发明专利]一种液相掺杂Ga的ZnO纳米棒及p型ZnO纳米棒阵列的制备方法

摘要

一种液相掺杂Ga的ZnO纳米棒及p型ZnO纳米棒阵列的制备方法。该方法首先制备ZnO纳米溶胶，并通过提拉成膜和热处理获得高活性的ZnO纳米颗粒种子膜，种子膜再在Ga³⁺、Zn²⁺的六次甲基四胺溶液中共结晶方法制备掺杂Ga的ZnO纳米棒阵列，最后经NH₃气气氛中热处理获得p型ZnO纳米棒阵列。该液相掺杂Ga的方法与气相掺杂方法相比，掺杂条件比较温和，工艺简单、成本低。

主权项

1.一种液相掺杂Ga的ZnO纳米棒及p型ZnO纳米棒阵列的制备方法，其特征在于该方法具体步骤如下：第一、ZnO纳米颗粒种子膜的制备：将氢氧化锂、醋酸锌和无水乙醇按照摩尔比1∶4∶10-50混合，然后通过90～100℃的水浴中制备ZnO纳米溶胶，溶胶通过涂膜方法在导电玻璃或硅等基底上形成ZnO纳米颗粒膜，颗粒膜再经过300～500℃热处理1～2小时，获得高活性的ZnO纳米颗粒种子膜；第二、掺杂Ga的ZnO纳米棒的制备：将上述种子膜浸入到含有Ga3+、Zn2+的六次甲基四胺溶液中，于90～100℃的水浴加热1-3小时共结晶生成掺杂Ga的ZnO纳米棒；其中六次甲基四胺溶液的组成按质量比为C6H12N4∶Zn2+∶Ga3+∶H2O＝1∶2.1∶1×10-3～5×10-3∶570；第三、将第二步中所制备的掺杂Ga的ZnO纳米棒在NH3气氛中热处理获得p型ZnO纳米棒阵列；热处理条件为：NH3流量20～100sccm；温度在300～500℃之间；时间1～2小时。