[发明专利]一种基于双面核/壳结构硅纳米线组的热电材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于双面核/壳结构硅纳米线组的热电材料的制备方法，该方法是在硅片上生长硅纳米线得到基于双面核/壳结构硅纳米线组的热电材料，其硅为核、外围包裹自然氧化层为壳，其硅纳米线直径为20～300nm、长度为150～155μm，该热电材料的热导率常温下为0.97Wm-1K-1，ZT为1.02。本发明得到的热电材料应用时无需去除氧化层，在纳米器件领域和新能源领域具有广阔的应用前景；本发明具有制备方法简单，低成本，高重复性，对环境要求低，适用于大规模工业生产。

主权项

一种基于双面核/壳结构硅纳米线组的热电材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：(1) 标准RCA清洗步骤清洗硅片，氮气吹干备用；(2) 25 mmol L‑1AgNO3和浓度为40%的氢氟酸混合，形成混合溶液，其25 mmol L‑1AgNO3和浓度为40%的氢氟酸体积比为1:1，超声使混合溶液均匀分布；将经清洗的硅片完全淹没于混合溶液中进行刻蚀，刻蚀过程中硅片表面与混合溶液液面垂直，并保证硅片两面刻蚀速率相同，反应时间为100～120分钟，硅片双面生长有硅纳米线，其长度为150～155 μm，然后，用大量去离子水冲洗，去除化学试剂残留；用硝酸去除沉积银；大量去离子水冲洗，去除化学试剂残留，鼓风干燥箱烘干，制备生成基于双面核/壳结构硅纳米线组热电材料；其中，所述硅片为p‑Si，双面抛光，<100> 晶向，电阻率为 0.1～10 Ω·cm。