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专利号: 2022109947800
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜的制备方法,其特征在于,包括:步骤1,将4H‑SiC晶片与p型掺杂源混合均匀,进行热处理,得到掺杂后的4H‑SiC晶片;

步骤2,将掺杂后的4H‑SiC晶片进行干法氧化,得到覆盖有氧化层的4H‑SiC晶片;

步骤3,将聚苯乙烯微球溶液旋涂在覆盖有氧化层的4H‑SiC晶片上,加热使聚苯乙烯微球缩小并自组装形成单层膜,然后蒸镀沉积金,采用无水乙醇去除聚苯乙烯微球,得到具有金纳米图案的4H‑SiC晶片;

步骤4,将具有金纳米图案的4H‑SiC晶片与铜板接触作为阳极,氢氟酸、乙醇和双氧水组成的刻蚀液作为电解液,在三电极系统中外加脉冲电流对具有金纳米图案的4H‑SiC晶片进行刻蚀处理,在具有金纳米图案的4H‑SiC晶片上形成图案化4H‑SiC纳米线阵列薄膜,然后剥离得到图案化4H‑SiC纳米线阵列薄膜。

2.根据权利要求1所述的图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述4H‑SiC晶片为晶相<1120>的N型4H‑SiC晶片,所述p型掺杂源为氯化铵或氯化铝。

3.根据权利要求1所述的图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1中,热处理是以3‑10℃/min的升温速率升温至1000‑1200℃,保温60‑600min。

4.根据权利要求1所述的图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜的制备方法,其特征在于,步骤2中,干法氧化是在空气气氛中、1000‑1100℃下保温15‑40min。

5.根据权利要求1所述的图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜的制备方法,其特征在于,步骤3中,加热温度为250℃,加热时间为15min。

6.根据权利要求1所述的图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜的制备方法,其特征在于,步骤4中,氢氟酸、乙醇和双氧水的体积比为(2.5‑3.5):6:1。

7.根据权利要求1所述的图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜的制备方法,其特征在于,步骤42

中,刻蚀处理采用的电流密度为100‑140mA/cm,刻蚀处理时间为15‑25min。

8.根据权利要求1所述的图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜的制备方法,其特征在于,步骤4中,剥离具体是:先采用直流电流将4H‑SiC晶片从铜板上剥离下来,干燥,再使用双面胶将图案化4H‑SiC纳米线阵列薄膜从4H‑SiC晶片上剥离下来。

9.采用权利要求1‑8任一项所述的制备方法得到的图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜。

10.基于权利要求9所述的图案化4H‑SiC纳米阵列薄膜的光电探测器件。