CN109132997A - 生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用 - Google Patents

生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109132997A
CN109132997A CN201811152021.XA CN201811152021A CN109132997A CN 109132997 A CN109132997 A CN 109132997A CN 201811152021 A CN201811152021 A CN 201811152021A CN 109132997 A CN109132997 A CN 109132997A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
pillar
grown
gan nano
nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811152021.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李国强
徐珍珠
张曙光
高芳亮
温雷
余粤锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201811152021.XA priority Critical patent/CN109132997A/zh
Publication of CN109132997A publication Critical patent/CN109132997A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B1/001—Devices without movable or flexible elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0009—Forming specific nanostructures
    • B82B3/0014—Array or network of similar nanostructural elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
    • C01B3/042—Decomposition of water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本发明公开了生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用，包括生长在Ti衬底上的AlN缓冲层，生长在AlN缓冲层上的(In)GaN纳米柱。本发明采用的Ti衬底价格低廉，有利于降低器件成本；其次，本发明采用的Ti衬底导电性能好，可以直接作为器件的电极，无需制备欧姆接触电极，简化了器件工艺。本发明公开的Ti衬底上(In)GaN纳米柱的制备方法，具有生长工艺简单，制备成本低的优点，而且本发明制备的(In)GaN纳米柱晶体质量好，禁带宽度可调，比表面积大，可实现可见光光谱响应，适用于光电解水产氢。

Description

生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及(In)GaN纳米柱领域，特别涉及生生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用。
背景技术
氢能具有能量密度高、可循环利用和绿色环保等优点，在国防科技、航天航空、工业生产中已经大量运用。作为一种理想的能源载体，氢可以通过燃烧产生动力(如氢燃气轮机、氢汽车发动机等)，也可以通过氢燃料电池等方式驱动各类电子设备及电驱动车。光电化学(Photoelectrochemical，PEC)解水产氢能够将太阳能有效地转换和存储为清洁的、可再生的氢能，具有重要的研究意义。
在过去的几十年中，研究人员主要致力于探索能够实现高效PEC解水的半导体材料。其中，(In)GaN材料带隙可调，可实现可见光光谱范围内光电解水产氢，引起了研究人员的广泛关注。此外，当(In)GaN材料缩小到纳米尺寸的纳米柱时，表现出了一些独特的性能：(1)(In)GaN纳米柱具有高的比表面积，其高的比表面积使应变在纳米柱侧壁被有效弛豫，能显著降低缺陷密度，进而降低载流子非辐射复合的概率；(2)纳米柱结构减小了光生载流子到半导体/电解质界面的迁移距离，降低了光生载流子的复合概率，更有利于光生电子、空穴分别参加析氢、析氧反应；(3)纳米柱超高的比表面积能够增强光吸收，提高对太阳光的利用，并且增大了半导体/电解液的界面反应面积。综上所述，(In)GaN纳米柱在光电解水产氢领域具有独特的优势，是理想的光电解水材料。
目前，(In)GaN纳米柱主要是基于蓝宝石、单晶Si衬底。而它们往往存在着电阻率较大(蓝宝石1014Ω·cm，掺杂Si～10Ω·cm)、成本高等问题。电阻率较大的蓝宝石、单晶Si作为(In)GaN纳米柱基光电极的衬底材料，在制备电极时，需要蒸镀多层金属层制备欧姆接触电极，增大了器件工艺的复杂程度。因此寻找一种价格低廉、导电性能好的衬底材料应用于生长(In)GaN纳米柱，对(In)GaN纳米柱光电解水产氢应用意义重大。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明采用一种成本低、导电性能好的Ti金属衬底。金属Ti衬底的导电性能好，可以直接作为器件的电极，无需制备欧姆接触电极，简化了器件工艺。再次，金属Ti衬底价格相对较低，有利于降低器件成本。
本发明的目的在于提供一种生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法。(In)GaN外延层的尺寸减小到纳米范围形成的纳米柱结构是应变弛豫的，几乎没有缺陷，晶体质量高。
本发明的另一目的在于提供上述生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱的光电解水产氢应用。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱，包括Ti衬底1，生长在Ti衬底1上的AlN缓冲层2，生长在AlN缓冲层2上的(In)GaN纳米柱3。
优选的，所述Ti衬底为普通Ti金属。
优选的，所述AlN缓冲层的厚度为5～50nm，当AlN缓冲层的厚度达到5～50nm时生长(In)GaN纳米柱的应力得到释放。另外，(In)GaN纳米柱由于较大的比表面积，使应变在纳米柱侧壁被有效弛豫，有利于在Ti金属衬底上生长高质量的(In)GaN纳米柱。
优选的，所述(In)GaN纳米柱包括GaN、InGaN、InN纳米柱，以及InGaN/GaN、InN/InGaN核/壳结构纳米柱。
优选的，所述(In)GaN纳米柱的高度为60～2000nm,直径为15～500nm。
以上所述的生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱的制备方法，包括以下步骤：
(1)衬底的选取：采用Ti衬底；
(2)衬底表面抛光：将Ti衬底表面用金刚石泥浆进行抛光，配合光学显微镜观察Ti衬底表面，直到没有划痕后，再采用化学机械抛光的方法进行抛光处理；
(3)衬底清洗：将步骤(2)抛光后的Ti衬底超声清洗，以去除表面残留有机物，最后用高纯干燥氮气吹干；
(4)衬底退火处理：将步骤(3)所得Ti衬底放入反应室内，在900～1100℃下对Ti衬底进行退火处理，以获得光滑的表面；
(5)AlN缓冲层的制备：控制步骤(4)所得Ti衬底温度为450～550℃，转速为5-10r/min，沉积厚度为5～50nm的金属Al薄膜，然后采用氮等离子体源对金属Al薄膜进行氮化，等离子体源功率为200～450W，氮气流量为1～5sccm，在Ti衬底上获得AlN缓冲层，有利于进行后续(In)GaN纳米柱的生长；
(6)(In)GaN纳米柱的生长：采用分子束外延生长工艺，控制衬底温度为450～1000℃，衬底转速为5-10r/min，Ga束流流量为1.0×10-8～1.5×10-7Torr，In束流流量为1.0×10-8～5×10-7Torr，氮气流量为1～5sccm，等离子体源功率为200-450W，在步骤(5)得到的AlN缓冲层上生长(In)GaN纳米柱。
优选的，步骤(3)所述超声清洗是将Al衬底用丙酮、乙醇、水分别超声清洗2～5min。
优选的，步骤(4)所述退火处理的时间为0.5～1小时。
优选的，步骤(5)所述氮化的时间为10～30分钟。
以上所述的生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱在光电解水产氢中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)本发明使用普通Ti金属作为衬底，相对于其它衬底材料，如蓝宝石、单晶Si衬底，价格更便宜，可以降低器件制造成本。
(2)Ti金属作为生长(In)GaN纳米柱的衬底材料，可直接作为器件的电极。如此，无需蒸镀多层金属制备欧姆接触电极，简化了器件制备工艺。
(3)在常温下，钛金属表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的作用，表现出优异的化学稳定性。因此，相对于其它金属衬底材料，Ti金属更适用于作为衬底材料生长(In)GaN纳米柱应用于光电解水产氢。
(4)本发明使用Ti金属作为衬底，先沉积一层金属铝薄膜，然后进行氮化处理，形成AlN缓冲层，有利于后续(In)GaN纳米柱的形核和生长。并且，当AlN缓冲层厚度达到5～50nm，(In)GaN纳米柱处于弛豫状态。另外，(In)GaN纳米柱由于较大的比表面积，使应变在纳米柱侧壁被有效弛豫，有利于在Ti金属衬底上生长高质量的(In)GaN纳米柱。
(5)本发明制备得到的(In)GaN纳米柱，晶体质量高，位错密度低。一方面，AlN缓冲层的采用，减小了Ti衬底与(In)GaN之间的晶格失配，能够有效地减少位错的形成，有利于高质量(In)GaN纳米柱的生长；另一方面，(In)GaN纳米柱结构是应变弛豫的，几乎没有缺陷，晶体质量高。最后制备得到的高晶体质量的(In)GaN纳米柱，大幅降低了载流子非辐射复合的概率，可大幅度提高(In)GaN纳米柱在光电解水产氢应用上的光电转换效率。
(6)(In)GaN纳米柱通过调节In组分，其带隙在0.67-3.4eV范围可调，可实现在可见光光谱范围内光电解水产氢，提高对太阳光的利用率。
(7)生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱在应用于光电解水产氢时，(In)GaN纳米柱的纳米柱结构减小了光生载流子到半导体/电解质界面的迁移距离，降低了光生载流子的复合概率，更有利于光生电子、空穴分别去参加析氢、析氧反应。
(8)(In)GaN纳米柱超高的比表面积能够增强光吸收，提高对太阳光的利用，并且增大了半导体/电解液的界面反应面积，有利于提高太阳能转换成氢能的能源转换效率。
附图说明
图1为实施例1生长在Ti衬底上的InGaN纳米柱的截面示意图。
图2为实施例1生长在Ti衬底上InGaN纳米柱的SEM俯视图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
生长在Ti衬底上的InGaN纳米柱的制备方法，包括以下步骤：
(1)衬底的选取：采用普通Ti金属作为衬底。
(2)衬底表面抛光：将Ti衬底表面用金刚石泥浆进行抛光，配合光学显微镜观察衬底表面，直到没有划痕后，再采用化学机械抛光的方法进行抛光处理。
(3)衬底清洗：将Ti衬底用丙酮、乙醇、去离子水分别对衬底进行超声清洗3分钟，最后用高纯干燥氮气吹干。
(4)衬底退火处理：将衬底放入反应室内，在900℃下对Ti衬底进行退火处理0.5小时。
(5)AlN缓冲层的形成：衬底温度控制在500℃，衬底转速为10r/min，沉积厚度为30nm的金属Al薄膜，然后采用氮等离子体源对金属薄膜进行氮化，等离子体源功率为350W，氮气流量为2sccm，氮化时间为20分钟，获得AlN薄膜。
(6)高质量InGaN纳米柱的制备：采用分子束外延生长工艺，衬底温度为550℃，衬底转速为10r/min，In束流流量为8×10-8Torr，Ga束流流量为2.8×10-8Torr，氮气流量为2.5sccm，等离子体源功率为400W，在步骤(5)得到的AlN缓冲层上生长得到InGaN纳米柱。
如图1所示，本实施例生长在Ti衬底上的InGaN纳米柱的截面示意图，包括Ti衬底1，生长在Ti衬底1上的AlN缓冲层2，生长在AlN缓冲层2上的InGaN纳米柱3。
如图2所示，本实施例生长在Ti衬底上InGaN纳米柱的扫描电子显微镜俯视图。
将本实施例生长在Ti衬底上的InGaN纳米柱用于光电解水产氢：本实施例制备的InGaN纳米柱In含量为45％，根据计算公式得到所制备的InGaN纳米柱带隙为1.84eV，其光谱吸收范围为200～670nm。将所制备的宽光谱响应的Ti衬底上InGaN纳米柱制作成光电极，具体步骤如下：无需蒸镀多层金属形成欧姆接触，直接在Ti金属背面粘接金属导线，并用绝缘环氧树脂保护整个金属背面。之后，使用电化学工作站进行光电化学测试，具体如下：使用0.5mol/L H2SO4溶液作为电解液，所制备光电极作为阳极，饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，Pt线作为阴极，以及300W Xe灯(光强度～100mW/cm2)作为光源，测试得到光电流密度-偏压曲线。本工艺制备得到的Ti衬底上InGaN纳米柱基光电极在1.0V vs.SCE偏压时，光电流密度为25mA/cm2，偏压光电转换效率(ABPE)为5.75％。
实施例2
生长在Ti衬底上的InN纳米柱的制备方法，包括以下步骤：
(1)衬底的选取：采用普通Ti金属作为衬底。
(2)衬底表面抛光：将Ti衬底表面用金刚石泥浆进行抛光，配合光学显微镜观察衬底表面，直到没有划痕后，再采用化学机械抛光的方法进行抛光处理。
(3)衬底清洗：将Ti衬底用丙酮、乙醇、去离子水分别对衬底进行超声清洗各2分钟，最后用高纯干燥氮气吹干。
(4)衬底退火处理：将衬底放入反应室内，在900℃下对Ti衬底进行退火处理0.5小时。
(5)AlN缓冲层的形成：衬底温度控制在450℃，衬底转速为5r/min，沉积厚度为50nm的金属铝薄膜，然后采用氮等离子体源对金属薄膜进行氮化，等离子体源的功率为200W，氮气流量为5sccm，氮化时间为30分钟，获得AlN缓冲层。
(6)高质量InN纳米柱的制备：采用分子束外延生长工艺，衬底温度为400℃，衬底转速为10r/min，In束流流量为5×10-7Torr，Ga束流流量为1.0×10-8Torr，氮气流量为5.0sccm，等离子体源功率为450W，在步骤(5)得到的AlN缓冲层上生长得到InGaN纳米柱。
实施例3
生长在Ti衬底上的GaN纳米柱的制备方法，包括以下步骤：
(1)衬底的选取：采用普通Ti金属作为衬底。
(2)衬底表面抛光：将Ti衬底表面用金刚石泥浆进行抛光，配合光学显微镜观察衬底表面，直到没有划痕后，再采用化学机械抛光的方法进行抛光处理。
(3)衬底清洗：将Ti衬底用丙酮、乙醇、去离子水分别对衬底进行超声清洗各5分钟，最后用高纯干燥氮气吹干。
(4)衬底退火处理：将衬底放入反应室内，在1100℃下对Ti衬底进行退火处理1小时。
(5)AlN缓冲层的形成：衬底温度控制在550℃，衬底转速为10r/min，沉积厚度为50nm的金属铝薄膜，然后采用氮等离子体源对金属薄膜进行氮化，等离子体源的功率为450W，氮气流量为1sccm，氮化时间为10分钟，获得AlN缓冲层。
(6)高质量GaN纳米柱的制备：采用分子束外延生长工艺，衬底温度为1000℃，衬底转速为5r/min，In束流流量为1.0×10-8Torr，Ga束流流量为1.5×10-7Torr，氮气流量为1.0sccm，等离子体源功率为200W，在步骤(5)得到的AlN缓冲层上生长得到GaN纳米柱。
将本实施例生长在Ti金属衬底上的GaN纳米柱用于光电解水产氢：本实施例制备的InN纳米柱带隙为3.4eV，其光谱吸收范围为200～365nm。将所制备的Ti衬底上GaN纳米柱制作成光电极，具体步骤如下：无需蒸镀多层金属形成欧姆接触，直接在Ti金属背面粘接金属导线，并用绝缘环氧树脂保护整个金属背面。之后，使用电化学工作站进行光电化学测试，具体如下：使用0.5mol/L HBr溶液作为电解液，所制备光电极作为阳极，饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，Pt线作为阴极，以及300W Xe灯(光强度～100mW/cm2)作为光源，测试得到光电流密度-偏压曲线。本工艺制备得到的Ti衬底上GaN纳米柱基光电极在1.0Vvs.SCE偏压时，光电流密度为10mA/cm2，偏压光电转换效率(ABPE)为2.3％。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱，其特征在于，包括Ti衬底（1），生长在Ti衬底（1）上的AlN缓冲层（2），生长在AlN缓冲层（2）上的(In)GaN纳米柱（3）。
2.根据权利要求1所述的生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱，其特征在于，所述Ti衬底为普通Ti金属。
3.根据权利要求1所述的生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱，其特征在于，所述AlN缓冲层的厚度为5~50 nm。
4.根据权利要求1所述的生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱，其特征在于，所述(In)GaN纳米柱包括GaN、InGaN、InN纳米柱。
5.根据权利要求4所述的生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱，其特征在于，所述(In)GaN纳米柱的高度为60~2000 nm, 直径为15~500 nm。
6.制备权利要求1-5任一项所述的生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）衬底的选取：采用Ti衬底；
（2）衬底表面抛光：将Ti衬底表面用金刚石泥浆进行抛光，配合光学显微镜观察Ti衬底表面，直到没有划痕后，再采用化学机械抛光的方法进行抛光处理；
（3）衬底清洗：将步骤（2）抛光后的Ti衬底超声清洗，以去除表面残留有机物，最后用高纯干燥氮气吹干；
（4）衬底退火处理：将步骤（3）所得Ti衬底放入反应室内，在900~1100 ºC下对Ti衬底进行退火处理，以获得光滑的表面；
（5）AlN缓冲层的制备：控制步骤（4）所得Ti衬底温度为450~550 ºC，转速为5-10 r/min，沉积厚度为5~50 nm的金属Al薄膜，然后采用氮等离子体源对金属Al薄膜进行氮化，等离子体源功率为200~450 W，氮气流量为1~5 sccm，在Ti衬底上获得AlN缓冲层；
（6） (In)GaN纳米柱的生长：采用分子束外延生长工艺，控制衬底温度为450~1000 ºC，衬底转速为5-10 r/min，Ga束流流量为1.0×10-8~1.5×10-7 Torr，In束流流量为1.0×10-8~5×10-7 Torr，氮气流量为1~5 sccm，等离子体源功率为200-450 W，在步骤（5）得到的AlN缓冲层上生长(In)GaN纳米柱。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述超声清洗是将Al衬底用丙酮、乙醇、水分别超声清洗2~5 min。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述退火处理的时间为0.5~1小时。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述氮化的时间为10~30分钟。
10.权利要求1-5任一项所述的生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱在光电解水产氢中的应用。
CN201811152021.XA 2018-09-29 2018-09-29 生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用 Pending CN109132997A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811152021.XA CN109132997A (zh) 2018-09-29 2018-09-29 生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811152021.XA CN109132997A (zh) 2018-09-29 2018-09-29 生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109132997A true CN109132997A (zh) 2019-01-04

Family

ID=64813976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811152021.XA Pending CN109132997A (zh) 2018-09-29 2018-09-29 生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109132997A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110284198A (zh) * 2019-07-22 2019-09-27 南京大学 一种控制GaN纳米线结构与形貌的分子束外延生长方法
CN110747506A (zh) * 2019-10-22 2020-02-04 华南理工大学 一种过渡金属掺杂的InxGa1-xN纳米柱及其制备方法与应用
CN112951956A (zh) * 2021-03-12 2021-06-11 广东先导稀材股份有限公司 一种GaN基LED外延片及其制备方法
CN116377594A (zh) * 2023-04-04 2023-07-04 华南理工大学 一种基于p-GaAs衬底上的InN纳米柱的钝化方法、钝化终产物复合结构及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070045607A1 (en) * 2005-08-26 2007-03-01 Nai-Chuan Chen Algainn nitride substrate structure using tin as buffer layer and the manufacturing method thereof
CN101233268A (zh) * 2005-06-29 2008-07-30 休斯顿大学 通过离子束注入形成的纳米棒阵列
CN102610394A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 青岛科技大学 一种过渡金属掺杂式α-Fe2O3纳米棒阵列的制备方法
CN103928504A (zh) * 2014-04-23 2014-07-16 西安电子科技大学 基于m面GaN上的极性InGaN纳米线材料及其制作方法
CN108206130A (zh) * 2018-01-11 2018-06-26 华南理工大学 生长在铝箔衬底上的氮化铟纳米柱外延片及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101233268A (zh) * 2005-06-29 2008-07-30 休斯顿大学 通过离子束注入形成的纳米棒阵列
US20070045607A1 (en) * 2005-08-26 2007-03-01 Nai-Chuan Chen Algainn nitride substrate structure using tin as buffer layer and the manufacturing method thereof
CN102610394A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 青岛科技大学 一种过渡金属掺杂式α-Fe2O3纳米棒阵列的制备方法
CN103928504A (zh) * 2014-04-23 2014-07-16 西安电子科技大学 基于m面GaN上的极性InGaN纳米线材料及其制作方法
CN108206130A (zh) * 2018-01-11 2018-06-26 华南理工大学 生长在铝箔衬底上的氮化铟纳米柱外延片及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110284198A (zh) * 2019-07-22 2019-09-27 南京大学 一种控制GaN纳米线结构与形貌的分子束外延生长方法
CN110747506A (zh) * 2019-10-22 2020-02-04 华南理工大学 一种过渡金属掺杂的InxGa1-xN纳米柱及其制备方法与应用
CN112951956A (zh) * 2021-03-12 2021-06-11 广东先导稀材股份有限公司 一种GaN基LED外延片及其制备方法
CN116377594A (zh) * 2023-04-04 2023-07-04 华南理工大学 一种基于p-GaAs衬底上的InN纳米柱的钝化方法、钝化终产物复合结构及其应用
CN116377594B (zh) * 2023-04-04 2023-09-01 华南理工大学 一种基于p-GaAs衬底上的InN纳米柱的钝化方法、钝化终产物复合结构及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109132997A (zh) 生长在Ti衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用
Xu et al. Solution-derived ZnO nanostructures for photoanodes of dye-sensitized solar cells
CN109402653A (zh) 一种Si衬底上InGaN纳米柱@Au纳米粒子复合结构及其制备方法与应用
JP2008053731A (ja) 薄膜シリコン太陽電池中のナノワイヤ
CN106783948A (zh) 生长在Si衬底上的InN纳米柱外延片及其制备方法
CN111074344B (zh) 一种生长在GaAs衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用
JP2012234847A (ja) 結晶シリコン系太陽電池
CN109037371A (zh) 生长在Al衬底上的(In)GaN纳米柱及其制备方法与应用
JP4949540B2 (ja) 太陽電池及びその製造法
Lin et al. Efficiency enhancement of InGaN-based multiple quantum well solar cells employing antireflective ZnO nanorod arrays
WO2021104528A1 (zh) 日盲紫外光电化学光探测器及其产品
Park et al. A III-nitride nanowire solar cell fabricated using a hybrid coaxial and uniaxial InGaN/GaN multi quantum well nanostructure
CN109161850B (zh) 一种生长在Si衬底上的(In)GaN纳米管及其制备方法与应用
EP2889918B1 (en) Preparation method of solar cell with stainless steel substrate of adjustable bandgap quantum well structure
JP5307688B2 (ja) 結晶シリコン系太陽電池
CN209507579U (zh) 生长在Ti衬底上的InGaN纳米柱
CN114657641A (zh) 一种退火处理的Si基InN纳米柱异质结及其制备方法与应用
CN206271710U (zh) 生长在Si衬底上的InN纳米柱外延片
CN111036263B (zh) 一种Si衬底上InGaN纳米柱@Ti-Ni纳米粒子复合结构及其制备方法与应用
CN108231545A (zh) 生长在铜箔衬底上的InN纳米柱外延片及其制备方法
CN105304737A (zh) 一种可控阵列纳米线太阳能电池及其制备方法
CN204118109U (zh) 一种新型复合透明电极的led芯片
CN209508387U (zh) 一种生长在Si衬底上的(In)GaN纳米管
CN100424892C (zh) 一种基于硅纳米线的异质pn结二极管及其制备方法
Lin et al. High efficiency enhancement of multi-crystalline silicon solar cells with syringe-shaped ZnO nanorod antireflection layers

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190104

RJ01 Rejection of invention patent application after publication