CN115928051A 审中 金刚石纳米针阵列光吸收层及其制备方法
1.一种金刚石纳米针阵列光吸收层的制备方法,其特征在于,包括:
在硅基底上采用微波等离子化学气相沉积法制备金刚石薄膜,然后采用电子回旋共振微波等离子化学气相沉积法对所述金刚石薄膜进行刻蚀。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硅基底为晶向为100、电阻值介于1至10Ω之间的n型硅片。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述硅基底在使用前进行预处理,所述预处理包括:
用金刚石颗粒悬浊液对所述n型硅片进行抛光,然后放入酒精和丙酮的混合溶液中进行超声清洗。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述金刚石颗粒悬浊液中的金刚石的粒径为1-5000nm。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述微波等离子化学气相沉积法使用体积比为(0.1%-5%):(95%-99.9%)的甲烷、氢气的混合气体作为气体前驱体,所得金刚石薄膜为多晶金刚石薄膜;
或者,
所述微波等离子化学气相沉积法使用体积比为(1%-20%):(80%-99%)的甲烷、氢气的混合气体作为气体前驱体,所得金刚石薄膜为纳米晶金刚石薄膜;
或者,
所述微波等离子化学气相沉积法使用体积比为10%:(40%-60%):(30%-50%)的甲烷、氢气、氮气的混合气体作为气体前驱体,所得金刚石薄膜为超纳米晶金刚石薄膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述微波等离子化学气相沉积法中,微波功率为0.5-2kW。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述微波等离子化学气相沉积法制备所述金刚石薄膜的过程中,气体前驱体的总流量为100-1000SCCM,工作温度为650-1200℃,工作压强为10-50Torr,微波功率为0.5-2kW,时间为12-48h。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述刻蚀的过程中,腔室中心产生磁感应强度为500-2000G的磁场。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述刻蚀的工作气体为体积比为(60-80):(10-30):(0-10)的氦气、氩气、氮气的混合气体;微波功率为800-2000w,温度为25-1000℃,工作压强为10-4-102Torr,时间为1-24h。
10.一种金刚石纳米针阵列光吸收层,其特征在于,使用权利要求1-9任一项所述的金刚石纳米针阵列光吸收层的制备方法制得。
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