無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種，特別是涉及一種無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]科學(xué)研宄表明，納米線網(wǎng)可以提高半導(dǎo)體材料的比表面積和電學(xué)性能，故對于如何制備納米線網(wǎng)的研宄也在不斷地研宄?，F(xiàn)有的關(guān)于制備納米線網(wǎng)的技術(shù)主要有兩種:
[0003]其一，在已經(jīng)公開的文獻(xiàn)I中(具體見文末)，揭示了一種利用后處理的方法制備橫向單臂碳納米管網(wǎng)(Carbon nanotube nanonets)電路的方法，可以參見圖1，該方法是將納米管分布在二氧化硅的硅襯底表面，然后利用紫外曝光光刻的方法鍍金屬膜作為柵極、漏極、門電極的技術(shù)方法，制備基于碳納米管網(wǎng)的三極管電子器件。
[0004]上述方法雖然可制得納米線網(wǎng)，但其存在一定的缺陷。上述現(xiàn)有技術(shù)一的缺點(diǎn)在于:在制備工藝中需要在納米線表面甩膠、紫外曝光等光刻工藝，工藝復(fù)雜，處理的多步工藝，兩柵極和漏極電極之間所包含的納米線的密度很難控制，無法保證每次制備的納米網(wǎng)電子器件所包含的納米網(wǎng)線的均一性。
[0005]其二，在已經(jīng)公開的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)⑵中，公開了一種利用靜電紡絲(electro-netting)的方法制備了類肥阜泡狀的聚丙稀酸納米網(wǎng)(polyacrylic acidnano-nets)，其具有巨大的比表面積。
[0006]上述方法二中所制得的納米線網(wǎng)雖然具有較大的比表面積，但是在制備工藝中需要添加各種各種添加劑，而且還需要各種酸堿化學(xué)環(huán)境，從而不利于硅基納電子器件的應(yīng)用。
[0007]綜上所述，經(jīng)由現(xiàn)有技術(shù)所制備的納米線網(wǎng)，不僅在制備工藝上較為復(fù)雜，步驟繁多，需要各種添加劑，并且在制作過程中對于納米網(wǎng)線的密度以及最后的均一性都不好控制。因此，很有必要對此進(jìn)行改進(jìn)。
[0008]附:現(xiàn)有公開文獻(xiàn):
[0009]文獻(xiàn)1，[Ninad Pimparkar and Muhammad Ashraful Alam，IEEE ELECTRON DEVICELETTERS，VOL.29，N0.9，1036-1039，2008]；
[0010]文獻(xiàn)2，[Shangbin Yang et al，Nanoscale，2011，3，564 - 568]。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)所制備的納米線網(wǎng)，不僅在制備工藝上較為復(fù)雜，步驟繁多，需要各種添加劑，并且在制作過程中對于納米網(wǎng)線的密度以及最后的均一性都不好控制的問題。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供以下解決方案:
[0013]一種無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法，所述方法包括:1)提供一表面制備有周期性納米硅柱的硅襯底和供盛放化學(xué)反應(yīng)物的舟；2)將所述硅襯底制備有周期性納米硅柱的一面朝向盛有化學(xué)反應(yīng)物的舟進(jìn)行放置；3)采用高溫化學(xué)氣相沉積方法于各納米硅柱側(cè)面棱角處制備出橫向生長的氧化鋅納米線網(wǎng)。
[0014]作為上述無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法的優(yōu)選方式，所述方法中的步驟3)具體包括:3-1)將盛有化學(xué)反應(yīng)物的舟以及放置于其上的硅襯底一同放入一高溫管式真空爐中；3-2)維持所述高溫管式真空爐為真空并將其中的真空管加熱至900-1000°C ；3-3)通入100_150sccm惰性載流氣體和l_2sccm氧氣，并控制壓強(qiáng)至300mbar ;3_4)保持生長時間為30-35分鐘，然后讓所述高溫管式真空爐自然降溫，以在硅襯底的納米柱側(cè)面棱角處制備出橫向生長的氧化鋅納米線網(wǎng)。
[0015]作為優(yōu)選方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述惰性載流氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br>[0016]作為優(yōu)選方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述惰性載流氣體和氧氣的體積流量比為100:1.5。
[0017]作為上述無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法及其優(yōu)選方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述化學(xué)反應(yīng)物為氧化鋅粉和石墨粉。
[0018]作為上述無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法的優(yōu)選方式，所述周期性納米硅柱為蝕刻成形于所述硅襯底上的多個多邊形硅柱。
[0019]作為優(yōu)選方案的進(jìn)一步優(yōu)化，每個所述多邊形硅柱的高度為500-800 μ m，且所述多個多邊形硅柱相互間的間距范圍為50-200 μ m。
[0020]如上所述，本發(fā)明的具有以下有益效果:本發(fā)明將表面制備有周期納米柱的硅電極襯底生長面向下放置在盛有化學(xué)反應(yīng)物的舟上放置，進(jìn)而能控制橫向生長納米線網(wǎng)形成納米網(wǎng)橋接電路，不需要鍍金膜作為催化劑，節(jié)省工序降低成本。
【附圖說明】
[0021]圖1顯示為本利用后處理的方法制備橫向單臂碳納米管網(wǎng)電路的效果圖。
[0022]圖2顯示為本發(fā)明提供的一種無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法的實(shí)現(xiàn)流程圖。
[0023]圖3顯示為上述圖1步驟S50中的【具體實(shí)施方式】流程圖。
[0024]附圖標(biāo)號說明
[0025]S10-S50 方法步驟
[0026]S501-S507 方法步驟
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0028]需要說明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0029]先具體提供有關(guān)本發(fā)明所提供的無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法之前，發(fā)明人還提供了一種在硅電極上定位橫向生長氧化鋅納米線的方法(請參見CN103966662A)，該方法公開了一種能夠在硅電極上單獨(dú)制得橫向生長的氧化鋅納米線的方法，發(fā)明人在其基礎(chǔ)上，又經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和研宄，再次提出了一種無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法，詳細(xì)方案請參考以下實(shí)施例。
[0030]實(shí)施例1
[0031]請參見圖2，本發(fā)明提供的一種無催化劑橫向生長納米線網(wǎng)電路的方法，該方法至少包括以下步驟:
[0032]步驟S10，提供一表面制備有周期性納米硅柱的硅襯底和供盛放化學(xué)反應(yīng)物的舟;
[0033]步驟S30，將所述硅襯底制備有周期性納米硅柱的一面朝向盛有化學(xué)反應(yīng)物的舟進(jìn)行放置；
[0034]步驟S50，采用高溫化學(xué)氣相沉積方法于各納米硅柱側(cè)面棱角處制備出橫向生長的氧化鋅納米線網(wǎng)。
[0035]具體地，在上述步驟SlO中，所提供硅襯底的一表面上制備有周期性納米硅柱，該周期性納米硅柱具體為在所述硅襯底上蝕刻而成的多個多邊形硅柱，所述多邊形硅柱既可以是規(guī)則的正方形柱體或長方形柱體，也可以是不規(guī)