[发明专利]氧化锌纳米钉的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化锌纳米钉的合成方法。

背景技术

光学谐振腔是指光波在其中来回反射从而提供光能反馈的空腔。谐振腔的作用是选择频率一定、方向一致的光作最优先的放大，而把其他频率和方向的光加以抑制。光学谐振腔的作用有提供反馈能量及选择光波的方向和频率。在近代微电子元器件等领域具有显著的应用前景。

纳米光学谐振腔是具有纳米尺度的光学谐振腔。现有纳米光学谐振腔中选用纳米结构作为核心部分，一般以氧化锌及氧化镓纳米材料的光学参数较为为适宜，同时，作为谐振腔对纳米材料晶体结构的形状要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适宜应用于纳米光学谐振腔的纳米材料。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

所述氧化锌纳米钉的合成方法包括如下步骤：

（1）将石墨和氧化锌粉末以质量比约为2:3的比例混匀；

（2）在单晶硅片上通过离子溅射方式溅射一层金膜；

（3）在离石墨和氧化锌的混合粉末附近放置溅射了金膜的单晶硅片；

（4）将整个系统抽真空，之后将少量氮气通入系统中。

（5）使系统快速升温至900至1100摄氏度，并且保持一段时间后冷却。

优选地，所述石墨质量约为2mg，所述氧化锌质量约为3mg，所述单晶硅片大小约为5mm²，所述石墨和氧化锌的混合粉末与所述单晶硅片间距约1cm。

优选地，步骤（2）中的溅射时间约为30秒，溅射电流约为2毫安。

优选地，步骤（4）中通入氮气的量约为300sccm，系统内压强约维持在1300Pa。

优选地，所述单晶硅片溅射表面为100面。

优选地，步骤（5）中升温过程如下：将系统从室温开始经25分钟升温至1000摄氏度，并保持1个小时。

本发明的有益效果在于：所得氧化锌纳米晶体顶盖为六边形，面积较大，易于粘附操作；下方为细长条状，易于排列整齐，同时辅以氧化锌的良好光学性质，使得本发明所得氧化锌纳米钉成为一种适宜用作纳米光学谐振腔的纳米材料。

附图说明

图1为本发明所得产品电镜图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：

实施例一

（1）将石墨和氧化锌粉末以质量比约为2:3的比例混匀；所述石墨质量约为2mg，所述氧化锌质量约为3mg，所述单晶硅片大小约为5mm²，所述石墨和氧化锌的混合粉末置于石英管中；

（2）在单晶硅片上通过离子溅射方式溅射一层金膜，溅射时间约为30秒，溅射电流约为2毫安，所述单晶硅片溅射表面为100面； 

（3）在离石墨和氧化锌的混合粉末附近放置溅射了金膜的单晶硅片；具体操作如下：平放石英管，在混合粉末外侧放入所述单晶硅片，使混合粉末与所述单晶硅片间距约1cm。

（4）将整个系统抽真空，之后将少量氮气通入系统中，通入氮气的量约为300sccm，系统内压强约维持在1300Pa。

（5）将系统从室温开始经25分钟升温至1000摄氏度，并保持1个小时后自然冷却。

所得晶体结构如图1所示，上面的六边形钉面边长约17.2um，钉头高度约10um。下面的六边形圆柱高约56.6um，边长约5um，直径约为10um。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。