【成果推荐】一种增强太赫兹波的 ZnO 纳米阵列的制备方法- 大数跨境

科技牛咨讯

2024-07-12

01 项目简介

本发明提供一种增强太赫兹波的 ZnO 纳米阵列的制备方法，本发明方法工艺简单，制得的 ZnO 纳米阵列具有阵列结构整齐，方向可控，结构尺寸可控，增强太赫兹波的特点。具体步骤如下：

一、前处理：将硅片进行单面抛光，在硅片的抛光面组装单层 PS 小球模板，干燥 2~6h 得到负载于硅片的单层 PS 小球模板，具体方法为：将清洗后的硅片抛光面向上放置在盛有稀硫酸的培养皿中，取 5~10μL 粒径为 500nm 的 PS 小球水溶液沿培养皿滴入稀硫酸中，以便在液体表面形成单层 PS 小球；慢慢将培养皿中的液体抽出，使单层 PS 小球沉积于硅片上，将硅片置于室温干燥 2~6h，随后置于温度为 110 ℃的鼓风干燥箱中干燥 10min 得到负载于硅片的单层 PS 小球模板。

二、直流溅射：室温条件下，以步骤一所制负载于硅片的单层 PS 小球模板为衬底，采用直流磁控溅射法将 Zn0 沉积到该单层 PS 小球模板上。

三、后退火：将步骤二所得产品进行退火处理，得到 ZnO 纳米量子点。

四、水热生长成阵列：将步骤三所得 Zn0 纳米量子点悬浮放置于锌盐溶液中，在温度 70 ℃~90℃条件下，水热生长 20~60min 即得目标产品。

图：本技术工艺流程图

图：实例制备的负载于硅片的单层 PS 小球模板的 AFM 图

图：实例制备的 Zn0 纳米阵列 XRD 图

图：实例制备的 Zn0 纳米阵列与 ZnO 薄膜对比的 THz-TDS 谱图

技术优势

本发明方法以单层PS小球为模板，采用直流磁控溅射的方式沉积Zn0而后通过水热方法生长得到阵列结构整齐的 Zn0 纳米阵列，制备方法对设备要求低，工艺简单。
本发明方法得到的ZnO纳米阵列能够有效提高太赫兹波的激发强度与探测灵敏度。
本发明方法为制备纳米阵列结构提供了新的思路，本方法并不仅限于ZnO材料，同样适用于InAs、Si、GaAs、ZnTe等材料，不仅能够增强太赫兹波的激发，在薄膜太阳能电池、气体传感器、生物传感器等领域也具有广泛的应用前景。