1.量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于包括以下步驟:
通過原子層沉積的方法,在納米孔模板的納米孔內(nèi)生長(zhǎng)熱電材料,所述熱電材料從納米孔的內(nèi)壁開始生長(zhǎng),然后沿納米孔徑向方向逐層生長(zhǎng),直到納米孔長(zhǎng)滿為止,形成具有量子阱超晶格結(jié)構(gòu)的厚膜熱電材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述納米孔模板可以為Al2O3、TiO2或者SiO2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:納米孔模板為納米孔孔徑不超過200納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述納米孔模板的納米孔為兩側(cè)開口并且連通的雙通孔或者僅一側(cè)開口的單通孔或者為所述通孔和單通孔的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述納米孔的孔壁厚度為5-50nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述熱電材料為Bi2Te3或者Sb2Te3,或者Bi2Te3/Sb2Te3復(fù)合熱電材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)脈沖Te氣相前驅(qū)體:
向反應(yīng)腔室中連續(xù)引入Te氣相前驅(qū)體,所述Te氣相前驅(qū)體為碲有機(jī)前驅(qū)體碲源材料;所述反應(yīng)腔室內(nèi)的襯底基板溫度為100 oC -200 oC;所述襯底為氧化鋁納米孔模板;
(2)清洗Te氣相前驅(qū)體:
當(dāng)氧化鋁納米孔模板表面達(dá)到化學(xué)吸附的飽和狀態(tài)時(shí),停止引入所述Te氣相前驅(qū)體; 同時(shí)引入惰性氣體,以將反應(yīng)腔室中殘余的Te氣相前驅(qū)體清洗干凈;
(3)脈沖Bi和/或Sb氣相前驅(qū)體:
向反應(yīng)腔室中連續(xù)引入Bi和/或Sb氣相前驅(qū)體;所述Bi和/或Sb氣相前驅(qū)體為鉍有機(jī)氣相前驅(qū)體源材料和/或銻有機(jī)氣相前驅(qū)體源材料;所述反應(yīng)腔室內(nèi)的基板襯底溫度為100 oC -200oC;所述襯底為氧化鋁納米孔模板;
(4)清洗Bi和/或Sb氣相前驅(qū)體:
當(dāng)氧化鋁納米孔模板表面達(dá)到化學(xué)吸附的飽和狀態(tài)時(shí),停止引入所述Bi和/或Sb氣相前驅(qū)體;同時(shí)引入惰性氣體,以將反應(yīng)腔室中殘余的Bi和/或Sb氣相前驅(qū)體清洗干凈;
(5)反應(yīng)循環(huán):
步驟(1)-(4)循環(huán)進(jìn)行,直至氧化鋁納米孔模板的納米孔長(zhǎng)滿為止。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:通過控制反應(yīng)循環(huán)數(shù)控制超晶格熱電材料薄膜的徑向生長(zhǎng),最終形成縱向厚膜超晶格熱電材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:清洗殘余的Bi和Te前驅(qū)體時(shí),使用的清洗氣體是高純氮?dú)饣驓鍤狻?/p>
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:通過調(diào)整氧化鋁納米孔模板在氣相前驅(qū)體中的暴露時(shí)間,確保在高深寬比結(jié)構(gòu)的氧化鋁納米孔模板內(nèi)壁上共形覆膜生長(zhǎng)Bi2Te3, Sb2Te3或 Bi2Te3/ Sb2Te3系列量子阱超晶格熱電材料。
11.據(jù)權(quán)利要求6所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述碲有機(jī)前驅(qū)體碲源材料為二叔丁基碲。
12.據(jù)權(quán)利要求6所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述鉍有機(jī)氣相前驅(qū)體源材料為三鉍(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)。
13.據(jù)權(quán)利要求6所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述銻有機(jī)前驅(qū)體碲源材料為二叔丁基碲或者三乙基銻。
14.一種采用權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的量子阱厚膜超晶格熱電材料的生產(chǎn)方法所生產(chǎn)出來的量子阱厚膜超晶格熱電材料。