[发明专利]一种制备硅基金属纳米管的方法

摘要

本发明涉及一种制备硅基金属纳米管的方法，特别是在硅基底上生长可控制性的金属包括铜、锌、钛、钴、铬或镁等的纳米管的一种方法。以半导体硅片为原料，经电化学腐蚀和金属沉积，制备金属包括铜、锌、钛、钴、铬或镁等的纳米管。该方法采用无掩模无电极，且制备出的金属纳米管更均匀、管径可控制，其发光性能强，并且稳定性高，在微电子领域、光电器件的应用等有更大的发展空间。

主权项

1、一种制备硅基金属纳米管的方法，其特征在于：本发明按以下的步骤实施：(1)清洗：以市售电阻率为0.01Ω·cm～0.5Ω·cm的P型硅片为原料，将其放入浓度为50～99.9wt％的丙酮溶液中进行超声清洗1分～30分；再进行浓度为50～99.9wt％无水乙醇超声清洗1分～30分；放入浓度为60～99.9wt％的硫酸和浓度为10～60wt％的双氧水按体积比为0.5～10∶1的混合溶液中浸泡至不再有气泡放出为止；取出硅片用去离子水清洗1～10次；将清洗过的硅片放入浓度为5～60wt％的氢氟酸与去离子水按体积比为0.5～10∶1的混合液中漂洗5-10分钟；最后将硅片分别放入浓度为50～99.9wt％的丙酮溶液和浓度为50～99.9wt％无水乙醇中超声清洗5分～30分；将处理后的硅片置于50～99.9wt％无水乙醇或50～99.9wt％丙酮中待用；(2)电化学腐蚀：清洗过的硅片按体积比为0.5～1∶5，浓度为5～60wt％氢氟酸和50～99.9wt％无水乙醇的混合液中进行电化学腐蚀5分～120分，其电流密度为5mA/cm2～180mA/cm2；(3)沉积金属：将腐蚀过后的硅片先用去离子水清洗，再浸入含有微量金属种的混合溶液中沉积金属5～30分钟，最后取出硅片清洗干净，得到纳米管成品，所述的含有微量金属种的混合溶液为浓度0.1～5wt％氢氟酸和浓度为20ppb～6000ppb的硝酸铜、硝酸锌、硝酸钛、硝酸钴、硝酸铬或硝酸镁。