。
[0071 ] S405:對(duì)所述腔室抽真空使所述腔室內(nèi)的真空度到預(yù)設(shè)值。
[0072]在本實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)值為I X 10—4至I X 10—3毫托mtorr,用于防止所述氧化鋁基板上的銦錫合金和所述氧化銦原料所分解出的金屬銦被空氣中的氧氣氧化。
[0073]S406:對(duì)所述催化層基板進(jìn)行加熱,使所述催化層基板上的銦錫合金薄層融化為銦錫合金液滴。
[0074]其中,對(duì)所述基板的加熱溫度為約250°C,即為銦錫合金的熔點(diǎn)溫度。
[0075]S407:加熱所述氧化銦原料,使所述氧化銦原料溶解、并部分揮發(fā)分解為金屬銦蒸汽,所述金屬銦蒸汽揮發(fā)至所述氧化鋁基板處,形成新的金屬銦液滴或直接融入步驟S406中的銦錫合金液滴中形成銦錫合金液滴。
[0076]S408:對(duì)所述氧化銦原料繼續(xù)加熱,使所述氧化銦原料揮發(fā)出氧化銦蒸汽,所述氧化銦蒸汽揮發(fā)至所述金屬銦液滴和所述銦錫合金液滴處,并以所述金屬銦液滴和所述銦錫合金液滴為溶解氣相溶質(zhì)的催化劑,當(dāng)液相催化劑中溶解氣相溶質(zhì)過(guò)飽和時(shí)析出溶質(zhì)晶核,并以此晶核為生長(zhǎng)基點(diǎn)、不斷長(zhǎng)大析出氧化銦納米晶所述納米晶的柱體頂端覆蓋有金屬銦錫或金屬銦冒層。
[0077]實(shí)施例五
S501:選取氧化娃基板,并對(duì)所述氧化娃基板進(jìn)行清洗處理。
[0078]S502:在清洗干凈的所述氧化硅基板上沉積金錫合金薄層,獲得帶有催化層的催化層基板。
[0079]其中,金錫合金的金錫比例為70:30,所述金錫合金薄層的厚度為10nm,當(dāng)然還可以為其它比例和厚度值。
[0080]S503:將所述催化層氧化硅基板置于蒸發(fā)爐中的基板架上。
[0081]S504:將氧化銦原料置入所述蒸發(fā)爐腔室中的坩禍中。
[0082]其中,所述坩禍和所述氧化硅基板之間的距離為40cm。
[0083]S505:對(duì)所述腔室抽真空使所述腔室內(nèi)的真空度到預(yù)設(shè)值。
[0084]在本實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)值為I X 10—4至I X 10—3毫托mtorr,用于防止所述氧化硅基板上的金錫合金和所述氧化銦原料所分解出的金屬銦被空氣中的氧氣氧化。
[0085]S506:對(duì)所述催化層基板進(jìn)行加熱,使所述催化層基板上的金錫合金薄層融化為金錫合金液滴。
[0086]其中,對(duì)所述基板的加熱溫度為約270°C,即為金錫合金的熔點(diǎn)溫度。
[0087]S507:加熱所述氧化銦原料,使所述氧化銦原料溶解、并部分揮發(fā)分解為金屬銦蒸汽,所述金屬銦蒸汽揮發(fā)至所述氧化硅基板處,形成新的金屬銦液滴或直接融入步驟S506中的金錫合金液滴中形成金錫合金液滴。
[0088]S508:對(duì)所述氧化銦原料繼續(xù)加熱,使所述氧化銦原料揮發(fā)出氧化銦蒸汽,所述氧化銦蒸汽揮發(fā)至所述金屬銦液滴和所述金錫合金液滴處,并以所述金屬銦液滴和所述金錫合金液滴為溶解氣相溶質(zhì)的催化劑,當(dāng)液相催化劑中溶解氣相溶質(zhì)至過(guò)飽和狀態(tài)時(shí)析出溶質(zhì)晶核,并以此溶質(zhì)晶核為生長(zhǎng)基點(diǎn)、不斷長(zhǎng)大析出氧化銦納米晶最終獲得氧化銦納米晶柱體頂端覆蓋有金屬金錫或金屬銦冒層。
[0089]上述實(shí)施例中,基板上所生長(zhǎng)的金屬薄膜層僅是以單一的低熔點(diǎn)金屬或合金為例,當(dāng)然還可以為低熔點(diǎn)金屬和低熔點(diǎn)合金的混合物,比如In/Sn/InSn/AuSn薄層。
[0090]同時(shí),本發(fā)明方法實(shí)施例中僅是以氧化銦納米晶為例進(jìn)行陳述,需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施所述提供的納米晶生長(zhǎng)方法還可以用于無(wú)機(jī)有機(jī)金屬、非金屬、氧化物、硅化物和碳化物等納米晶的生長(zhǎng),其中具體的生長(zhǎng)過(guò)程在此不再贅述。
[0091]需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0092]以上所述僅是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氧化銦納米晶生長(zhǎng)方法,其特征在于,包括: 將基板置入蒸發(fā)爐腔室中的基板架上,所述基板包括硅基板、玻璃基板、氧化鋁基板或氧化娃基板; 將氧化銦原料置入所述蒸發(fā)爐腔室中的坩禍中; 向所述蒸發(fā)爐的腔室中通入預(yù)設(shè)體積的惰性保護(hù)氣體、或?qū)λ銮皇页檎婵帐顾銮皇覂?nèi)的真空度到預(yù)設(shè)值; 加熱所述氧化銦原料,使所述氧化銦原料溶解、并部分揮發(fā)分解為金屬銦蒸汽; 所述金屬銦蒸汽揮發(fā)至所述基板處,冷凝形成金屬液滴; 對(duì)所述氧化銦原料繼續(xù)加熱,使所述氧化銦原料揮發(fā)出氧化銦蒸汽; 所述氧化銦蒸汽揮發(fā)至所述金屬液滴處,并以所述金屬液滴為催化劑和生長(zhǎng)基點(diǎn)、飽和析出氧化銦納米晶核。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化銦納米晶生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述將基板置入蒸發(fā)爐腔室中的基板架上,包括: 在基板上制備低熔點(diǎn)金屬薄膜獲得催化層基板,所述低熔點(diǎn)金屬包括銦、錫、銦合金和/或錫合金; 將所述催化層基板置入蒸發(fā)爐腔室中的基板架上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化銦納米晶生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述加熱所述氧化銦原料之前還包括, 對(duì)所述催化層基板進(jìn)行加熱,使所述催化層基板上的所述金屬薄膜融化為金屬液滴。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化銦納米晶生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述金屬薄膜的厚度為1-1Onm05.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氧化銦納米晶生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述對(duì)所述催化層基板進(jìn)行加熱,包括: 對(duì)所述催化層基板進(jìn)行加熱至200-300°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化銦納米晶生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述將基板置入蒸發(fā)爐腔室中的基板架上之前,還包括: 對(duì)所述基板使用SC-1清洗劑清洗處理、去離子水清洗處理和/或無(wú)水乙醇清洗處理。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的氧化銦納米晶生長(zhǎng)方法,其特征在于,所述惰性保護(hù)氣體包括氮?dú)獗Wo(hù)氣體或氬氣保護(hù)氣體。8.—種氧化銦納米晶,其特征在于,所述納米晶為通過(guò)權(quán)利要求1-7中的任一生長(zhǎng)方法所獲取的一維或準(zhǔn)一維柱狀納米晶,所述納米晶的柱體頂端覆蓋有金屬冒層。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氧化銦納米晶,其特征在于,所述金屬冒層包括金屬銦冒層、金屬錫冒層或銦錫合金冒層。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的氧化銦納米晶,其特征在于,所述納米晶的直徑為20-50nmo
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種氧化銦納米晶及其生長(zhǎng)方法,將基板置入蒸發(fā)爐腔室中的基板架上,同時(shí)將氧化銦原料置入所述腔室中的坩堝中;加熱氧化銦原料,使其溶解、并部分揮發(fā)分解為金屬銦蒸汽,金屬銦蒸汽揮發(fā)至所述基板處,冷凝形成金屬液滴;繼續(xù)加熱所述氧化銦原料揮發(fā)出氧化銦蒸汽,使氧化銦蒸汽揮發(fā)至金屬液滴處,金屬液滴作為納米晶生長(zhǎng)的催化劑,不斷溶解氧化銦,至過(guò)飽和狀態(tài),便會(huì)在所述金屬液滴內(nèi)析出氧化銦晶核,最終形成一維或準(zhǔn)一維柱狀氧化銦納米晶。本實(shí)施所提出的氧化銦納米晶生長(zhǎng)方法,以氧化銦原料中分解形成的銦液滴為催化劑生長(zhǎng)納米晶,容易獲得大面積純度高納米晶;在生長(zhǎng)過(guò)程中,只用到氧化銦一種原料,工藝過(guò)程簡(jiǎn)單且安全。
【IPC分類(lèi)】C01G15/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105712394
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610198143
【發(fā)明人】沈燕, 徐現(xiàn)剛, 沈建興
【申請(qǐng)人】齊魯工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日