[发明专利]一种实现氧化锌纳米线阵列梯度掺杂的方法有效
| 申请号： | 201810320695.X | 申请日： | 2018-04-09 |
| 公开（公告）号： | CN108658121B | 公开（公告）日： | 2020-01-14 |
| 发明（设计）人： | 张翔晖;苏明明;娄猛;李岳彬;顾豪爽 | 申请（专利权）人： | 湖北大学 |
| 主分类号： | C01G9/03 | 分类号： | C01G9/03;C01G9/02;C23C14/18;C23C14/08;C23C14/58 |
| 代理公司： | 42220 武汉帅丞知识产权代理有限公司 | 代理人： | 朱必武;王玉 |
| 地址： | 430062 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开一种实现氧化锌纳米线阵列梯度掺杂的方法，包括：采用化学气相沉积法或液相合成法制成纯氧化锌纳米线阵列；将掺杂源蒸镀在纯氧化锌纳米线阵列上，制得掺杂氧化锌纳米线阵列；将蒸镀掺杂源后的氧化锌纳米线阵列，放置在设定的高温环境中，使被蒸镀的掺杂源与氧化锌发生固相扩散，实现纳米线掺杂量自上而下呈梯度分布方式；通过控制高温固相扩散时间，实现纳米线的浓度梯度控制；蒸镀时间小于80s，掺杂源质量≤0.1g；之后放入管式炉进行氩气环境下的880‑950℃、1‑3h退火，退火结束后自然冷却。本发明方法实现了梯度掺杂氧化锌纳米线阵列的可靠制备，拓宽了氧化锌纳米线在电子器件，电学性能调控以及发光性能调控的领域的应用。 | ||
| 搜索关键词： | 氧化锌纳米线阵列 掺杂源 蒸镀 梯度掺杂 退火 纳米线阵列 纯氧化锌 纳米线 化学气相沉积 氧化锌纳米线 液相合成法 电学性能 电子器件 发光性能 高温固相 高温环境 固相扩散 浓度梯度 梯度分布 氩气环境 掺杂量 管式炉 氧化锌 调控 放入 制备 掺杂 扩散 应用 | ||
【主权项】：
1.一种实现氧化锌纳米线阵列梯度掺杂的方法，是利用纳米线的间距调控，采用三步法实现掺杂浓度的轴向和径向控制，包括如下步骤（1）：/n（1）氧化锌纳米线阵列的合成：合成工艺采用化学气相沉积法，或者是液相合成法，所合成的氧化锌纳米线具有垂直结构，且各纳米线之间呈有一定间距结构；/n其特征在于：还包括如下步骤（2）和步骤（3）：/n（2）掺杂金属的蒸镀：选择一种掺杂源，将掺杂源蒸镀在氧化锌纳米线阵列上，制得掺杂氧化锌纳米线阵列；遵循氧化锌纳米线之间存在的空间间距结构，所述掺杂源的掺杂量沿氧化锌纳米线的表面自上而下呈梯度分布方式：蒸镀工艺根据掺杂源的组分形式，选择：热蒸发、电子束蒸发、或者磁控溅射工艺中的一种；（3）高温固相掺杂：将蒸镀掺杂源后的氧化锌纳米线阵列，放置在设定的高温环境中，被蒸镀的掺杂源与氧化锌发生固相扩散过程；设定高温固相扩散时间，控制掺杂源在氧化锌纳米线径向上的浓度梯度；/n步骤（2）中，所述掺杂源选择为：掺杂元素的金属态，或者是容易与氧化锌形成固相掺杂的氧化物；具体选择为：镓、铟、锡、铝、镉金属中的一种，或者是选择为：氧化镓、氧化铟、氧化锡、氧化铝、氧化镉中的一种；设定：掺杂源的质量≤0.1g，蒸镀时间为20～80s。/n
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