CN110028047B - 单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列及其制备方法 - Google Patents

单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单一取向且组分可调的CdSxSe1‑x合金纳米线阵列的制备方法，该方法包括如下步骤：采用热蒸发法原位加热CdS单晶片，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片；以该表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片为衬底，以CdSe粉末为原料，保护性气体为载体，采用物理气相沉积法制备得到单一取向且组分可调的CdSxSe1‑x合金纳米线阵列，其中，0＜x≤1。该制备方法简单，成功制备了面积大、结晶性好、晶体取向一致且组分可调的CdSxSe1‑x合金纳米线阵列。

Description

单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列及其制备 方法
技术领域
本发明涉及纳米半导体技术领域。更具体地，涉及一种单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列及其制备方法。
背景技术
自1991年日本科学家S.Iijima教授发现碳纳米管(CNT)以来，因一维半导体纳米材料的载流子及光传输在两个维度上的限域作用，保障了载流子的高效传输和定向控制，因此一维纳米结构材料引起了人们的广泛关注。由大量竖直生长的一维纳米线整齐排列而成的一维纳米线阵列具有独特的电学、光学、磁学等性能，因此对研制规模化功能器件如光电探测器、压力传感器和场效应晶体管等有十分重要的意义。
随着过去几十年纳米材料制备技术的不断进步，已发展出多种合成一维半导体纳米材料的方法。但制备得到的一维纳米材料如纳米线、纳米带等分布杂乱、生长取向不一，或是相互缠绕、难以分离并且具有较多的缺陷，严重制约了其在器件加工与组装等方面的应用和发展。
通常，单一组分的半导体材料具有固定带隙，只对其带隙附近的光子能量实现光响应。虽然原则上固定的带隙值可随尺寸、温度等因素而变化，但变化范围十分有限。这影响了半导体器件在多功能和多样化的可调谐光电器件和宽光谱响应领域的发展。而常见的半导体合金材料因组分渐变、带隙可调，内部载流子浓度高等特点，在力学、压电性能及光电转换性能等方面表现出了突出的优势。ⅡB-ⅥA族化合物硫化镉(CdS)和硒化镉(CdSe)一维半导体纳米材料因具有高增益、高可靠性和长寿命等特性，其纳米结构也表现出很好的光电导效应而成为光电探测领域的热点研究材料。因此，基于CdSxSe1-x合金纳米材料光照条件下材料电导率变化的特性，CdSxSe1-x宽光谱光电探测器具有光响应高、响应速度快、外量子效率高等优点，可更好地满足光电探测领域的需要，因而具有更广阔的应用前景。
随着材料制备技术的不断进步，一维半导体纳米结构材料的制备方法包括气-液-固法(VLS)、模板法、分子束外延和电子束光刻技术等，几种方法有各有优点，同时也有其不可避免的缺点。例如，VLS生长方法用于生长多种具有可控尺寸、方向和组成的一维半导体纳米线，但该法需要外部金属的支持，因而可能会引入污染。分子束外延的方法有利于控制整体纳米线的组成和结构，并且可以制备出具有低缺陷浓度、均一性较好纳米线，但其具有成本高、产量低、操作精细等缺点。
因此，发现一种新颖的、高效的制备方法，在制备高质量、大面积、晶体结构可控的一维半导体纳米线阵列具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的制备方法。该制备方法简单，成功制备了面积大、结晶性好、晶体取向一致且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
本发明的第二个目的在于提供一种单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：
一种单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的制备方法，其包括如下步骤：
采用热蒸发法原位加热CdS单晶片，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片；
以该表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片为衬底，以CdSe粉末为原料，保护性气体为载体，采用物理气相沉积法制备得到单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列，其中，0＜x≤1。
优选地，所述CdS单晶片的结构为六方晶系结构，且取向为[0001]方向。
优选地，所述热蒸发法原位加热CdS单晶片的方法包括如下步骤：
将CdS单晶片单抛面朝上，置于管式炉的加热中心；
将管式炉抽真空，并通入保护性气体，充气过程中管内压强控制在50-500Pa；
将管式炉以15-25℃/min的升温速率升温至680-750℃，并在此温度下反应20-60min，其中，保护性气体的流速为30-50sccm；
反应结束后，待管式炉自然降温至室温，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片。
优选地，所述物理气相沉积法具体包括如下步骤：
称取CdSe粉末于陶瓷舟中，并将其置于双温区管式炉的高温区加热中心；
以所述表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片为衬底，并将其置于双温区管式炉低温区的加热中心；
对该管式炉抽真空，并通入保护性气体，充气过程中管内压强控制在50-500Pa；
将该管式炉的高温区以15-25℃/min的加热速度升温至630-730℃，以相同的升温速率将管式炉的低温区升温至500-620℃，在此条件下反应20-60min，其中，保护性气体的流速为30-50sccm；
反应结束后，待该管式炉自然降温至室温，得到所述单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
优选地，所述保护性气体为氢气与惰性气体的混合气，其中，所述惰性气体选自氮气、氦气、氩气和氖气中的一种或几种的混合。
优选地，所述混合气中，氢气与惰性气体的体积含量为：氢气5-10％，惰性气体95-90％。
优选地，在将所述管式炉的低温区以15-25℃/min的加热速度升温至500-620℃的步骤中，在500-620℃温度范围内调整CdSe蒸汽在衬底的沉积温度，实现对该CdSxSe1-x合金纳米线阵列组分的调控。
为达到上述第二个目的，本发明提供由上述制备方法制备得到的单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列，其中，在CdS单晶片的模板尺寸的表面上，均匀分布有单一取向的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
本发明的有益效果如下：
本发明制备方法的技术方案中，实现了大面积制备得到单一取向且组分含量可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。该方法不但操作简单、不使用催化剂、制备时间短、无污染、适合大批量生产，而且制备得到的CdSxSe1-x合金纳米线长度均一，具有大的长径比和适中的密度，在太阳能电池、光催化和光电探测器领域有十分重要的应用价值。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明实施例1制备方法中原始CdS单晶片(a)、表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片(b)以及在CdS单晶片的模板尺寸上均匀分布单一取向的CdSxSe1-x合金纳米线阵列(c)的扫描电镜图。
图2示出本发明实施例1制备方法中反应示意图。
图3示出本发明实施例1制备方法中得到的单一取向的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的扫描电镜图，其中a为俯视图，b为a的局部放大图，c为侧视图。
图4中分别示出本发明实施例1中制备得到的单根CdSxSe1-x合金纳米线的透射电镜(TEM)明场像(a)；单根CdSxSe1-x合金纳米线的局部透射电镜(TEM)明场像(b)；单根CdSxSe1-x合金纳米线的高分辨透射电镜(HRTEM)照片和相对应的选区电子衍射(SAED)图片(c)；单根CdSxSe1-x合金纳米线的扫描透射电镜明场像(STEM)(d)；相应的Cd、S、Se元素分布图(e)及EDS图谱(f)。
图5示出本发明实施例1中得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的室温PL图。
图6示出本发明实施例及对比例中得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列中x分别为0、0.13、0.35、0.56、0.77、1时，该合金纳米线阵列的室温PL图。
图7示出本发明实施例中得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列中x分别为0.13、0.35、0.56、0.77时，该合金纳米线阵列的EDS能谱图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
本发明的一个实施例提供一种单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
采用热蒸发法原位加热CdS单晶片，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片；
以该表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片为衬底，以CdSe粉末为原料，保护性气体为载体，采用物理气相沉积法制备得到单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列，其中，0＜x≤1。
该实施例中，采用热蒸发法原位加热CdS单晶片，易于获得结构稳定的CdS纳米线阵列，再进一步以得到的表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片为衬底，采用物理气相沉积法，从而制备得到结晶性好、晶体取向一致且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。该制备方法简单，环保，易于大批量生产。
在一个优选示例中，所述CdS单晶片的结构为六方晶系结构，且取向为[0001]方向。本发明实施例中，对CdS单晶片晶型及取向影响着CdSxSe1-x合金纳米线阵列的制备，仅当使用的CdS单晶片为六方晶系结构且取向为[0001]方向时，能够在CdS单晶片上制备得到模板尺寸的CdS纳米线阵列，从而在CdS单晶片表面获得大面积且单一取向的CdS纳米线阵列，进一步在CdS单晶片上制备得到大面积单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
本实施例中，x可以在(0,1]范围内任意取值，本领域技术人员应当明了，x值的选择根据具体反应条件而定。
在一个优选示例中，所述热蒸发法原位加热CdS单晶片的方法包括如下步骤：
将CdS单晶片单抛面朝上，置于管式炉的加热中心；
将管式炉抽真空，并通入保护性气体，充气过程中管内压强控制在50-500Pa；
将管式炉以15-25℃/min的升温速率升温至680-750℃，并在此温度下反应20-60min，其中，保护性气体的流速为30-50sccm；
反应结束后，待管式炉自然降温至室温，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片。
本示例中，将管式炉的升温温度控制在680-750℃，一方面可避免温度过高将整个单晶片被蒸发掉，另一方面还可避免温度过低无法实现单晶片的热蒸发，从而无法制备得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片。
本发明实施例中，CdS单晶片单抛面是指CdS单晶片的一个表面。此外，管式炉抽真空将管式炉处于真空条件下时，管式炉的真空度优选为压强在0.1-10Pa。
在又一个优选示例中，所述物理气相沉积法具体包括如下步骤：
称取CdSe粉末于陶瓷舟中，并将其置于双温区管式炉的高温区加热中心；
以所述表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片为衬底，并将其置于双温区管式炉低温区的加热中心；
对该管式炉抽真空，并通入保护性气体，充气过程中管内压强控制在50-500Pa；
将该管式炉的高温区以15-25℃/min的加热速度升温至630-730℃，以相同的升温速率将管式炉的低温区升温至500-620℃，在此条件下反应20-60min，其中，保护性气体的流速为30-50sccm；
反应结束后，待该管式炉自然降温至室温，得到所述单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
在该示例中，管式炉抽真空将管式炉处于真空条件下时，管式炉的真空度优选为压强在0.1-10Pa。
其中，将该管式炉的高温区升温至630-730℃有利于该CdSe粉末的蒸发，将低温度升温至500-620℃有利于CdSe蒸汽在衬底上的沉积。
本发明的实施例中，在将所述管式炉的低温区以15-25℃/min的加热速度升温至500-620℃的步骤中，在500-620℃温度范围内调整CdSe蒸汽在衬底的沉积温度，实现对CdSxSe1-x合金纳米线阵列的组分调控。
此外，可以理解，本实施例中保护性气体为起到保护反应稳定进行且不参与反应的气体。在一个优选示例中，所述保护性气体为氢气与惰性气体的混合气，其中，所述惰性气体选自氮气、氦气、氩气和氖气中的一种或几种的混合。在该混合气中，氢气与惰性气体的体积含量为：氢气5-10％，惰性气体95-90％。在此条件下，制备得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的结晶性和取向单一性也更好、纳米线阵列的分布也更均匀。
本发明的又一个实施例中还提供由上述制备方法制备得到的单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列，在CdS单晶片的模板尺寸的表面上，均匀分布有单一取向的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
以下，结合一些具体优选实施例对本发明的技术方案进行说明：
实施例1
一种单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的制备方法，包括如下步骤：
将一片长、宽、厚度尺寸为5*3*0.5mm，取向为[0001]晶向的六方晶系结构的CdS单晶片单抛面朝上置于水平管式炉的加热中心，该单晶片的扫描电镜图如图1中a所示；
打开机械泵抽真空，待炉内压强降至0.1Pa时，向管式炉内通入氩氢混合气(体积比为95％:5％)作保护气；
以20℃/min的加热速度升温至700℃并保持20分钟，在反应过程中氩氢混合气的流速控制在45sccm；
反应结束后，待管式炉自然降温至室温，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片，该单晶片的扫描电镜图如图1中b所示；
称量0.5克的CdSe粉末放入陶瓷舟中，然后将其放在双温区管式炉的高温区加热中心；
如图2所示，以制备得到的表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片作为衬底，将其置于双温区管式炉的低温区加热中心；
对管式炉抽真空，待炉内压强降至0.1Pa时，向炉内通入氩氢混合气(体积比为95％:5％)，维持腔内压强在500pa；
将双温区管式炉的高温区加热中心以20℃/min的加热速度升温至650℃，将双温区管式炉的低温区加热中心以相同的升温速率升温至520℃，并保持30分钟，在反应过程中氩氢混合气的流速控制在40sccm；
反应结束后，待管式炉温度自然降到室温，取出CdS单晶片衬底，得到在CdS单晶片的整个表面上(也即模板尺寸上)均匀分布单一取向的CdSxSe1-x合金纳米线阵列，其扫描电镜图如图1中c所示。图3为得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的高倍SEM图，其中a为俯视图，b为a的局部放大图，c为侧视图。
从图1中可知，原始的CdS单晶片表面光滑平整且没有任何缺陷和杂质，经过原位热蒸发法制备得到的CdS单晶片表面变得粗糙且不平整，进一步采用物理气相沉积法制备得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列均匀的分布在CdS单晶片表面。
进一步从图3中可知，得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的高倍SEM图，从图中可以看出，得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列生长方向一致，长度为20μm左右。
图4中分别示出了该单根CdSxSe1-x合金纳米线的透射电镜(TEM)明场像(a)，CdSxSe1-x合金纳米线形貌呈头部较细，根部较粗的尖锥形；单根CdSxSe1-x合金纳米线的局部透射电镜(TEM)明场像(b)；单根CdSxSe1-x合金纳米线的高分辨透射电镜(HRTEM)照片和相对应的选区电子衍射(SAED)图片(c)，衍射点呈周期性排列且明亮锐利，图中标注的晶面间距为0.68nm和0.36nm，分别对应于(0001)和(01-10)晶面，说明制备得到的CdSxSe1-x合金纳米线单晶性良好且为六方晶系结构；单根CdSxSe1-x合金纳米线的扫描透射电镜明场像(STEM)(d)；相应的Cd、S、Se元素分布图(e)及EDS图谱(f)。Cd、S、Se三种元素均匀分布在纳米线上，未见纳米线不同位置的元素面分布图的明暗对比度的差异，由此可见该纳米线为合金结构，且根据EDS能谱图中三种元素的含量比可知合金中S元素的比例约为0.86，也即x约为0.86，该组分合金纳米线阵列的室温PL图如图5所示。
实施例2
一种单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的制备方法，包括如下步骤：
将一片长、宽、厚度尺寸为5*3*0.5mm，取向为[0001]晶向的六方晶系结构的CdS单晶片单抛面朝上置于水平管式炉的加热中心；
打开机械泵抽真空，待炉内压强降至0.1Pa时，向管式炉内通入氩氢混合气(体积比为95％:5％)作保护气；
以15℃/min的升温速率升温至680℃并保持30分钟，在反应过程中氩氢混合气的流速控制在40sccm；
反应结束后，待管式炉自然降温至室温，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片；
称量0.5克的CdSe粉末放入陶瓷舟中，然后将其放在双温区管式炉的高温区加热中心；
如图2所示，以制备得到的表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片作为衬底，将其置于双温区距管式炉的低温区加热中心。
对管式炉抽真空，待炉内压强降至0.1Pa时，向炉内通入氩氢混合气(体积比为95％:5％)，维持腔内压强在300pa；
将双温区管式炉的高温区加热中心以15℃/min的加热速度升温至660℃，将双温区管式炉的低温区加热中心以相同的升温速率升温至570℃，并保持30分钟，在反应过程中氩氢混合气的流速控制在35sccm；
反应结束后，待管式炉温度自然降到室温，取出CdS单晶片衬底，得到在CdS单晶片的整个表面上均匀分布单一取向的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。经过TEM和PL谱等表征手段，测得CdSxSe1-x合金中x值约为0.56，该纳米线阵列的形貌与实施例1中所得纳米线阵列形貌相近。
实施例3
一种单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的制备方法，包括如下步骤：
将一片长、宽、厚度尺寸为5*3*0.5mm，取向为[0001]晶向的六方晶系结构的CdS单晶片单抛面朝上置于水平管式炉的加热中心；
打开机械泵抽真空，待炉内压强降至0.1Pa时，向管式炉内通入氩氢混合气(体积比为95％:5％)作保护气；
以18℃/min的升温速率升温至700℃并保持40分钟，在反应过程中氩氢混合气的流速控制在35sccm；
反应结束后，待管式炉自然降温至室温，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片；
称量0.5克的CdSe粉末放入陶瓷舟中，然后将其放在双温区管式炉的高温区加热中心；
如图2所示，以制备得到的表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片作为衬底，将其置于双温区距管式炉的低温区加热中心。
对管式炉抽真空，待炉内压强降至0.1Pa时，向炉内通入氩氢混合气(体积比为95％:5％)，维持腔内压强在300pa；
将双温区管式炉的高温区加热中心以18℃/min的加热速度升温至680℃，将双温区管式炉的低温区加热中心以相同的升温速率升温至600℃，并保持30分钟，在反应过程中氩氢混合气的流速控制在40sccm；
反应结束后，待管式炉温度自然降到室温，取出CdS单晶片衬底，得到在CdS单晶片的整个表面上均匀分布单一取向的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。经过TEM和PL谱等表征手段，测得CdSxSe1-x合金纳米线阵列中x值约为0.13，该纳米线阵列的形貌与实施例1中所得纳米线阵列形貌相近。
在该合金纳米线阵列的制备过程中，调整双温区管式炉的低温区温度，在500-620℃温度范围内调整CdSe蒸汽在衬底的沉积温度，使得制备得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列中x分别为0.13(实施例3产品)、0.35、0.56(实施例2产品)、0.77、1，同时作为对比，将CdSe单晶片进行光致发光性能表征，即x＝0时的PL谱图，其不同组分的室温PL谱图如图5所示。从图中可知，各种组分分别对应一个很强的带边发射，说明制备得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列具有高度结晶性和均一性。随着S组分x值的增大，发射峰会在506nm到708nm范围内连续可调且发生明显的蓝移。
此外，采用该制备方法制备得到的CdSxSe1-x合金纳米线阵列中x分别为0.13(实施例3产品)、0.35、0.56(实施例2产品)、0.77时，其EDS能谱图如图6所示。从图谱中的灰色阴影区域可以看出，与图5中S元素比例相对应地，Se和S元素组分呈动态变化。随着S组分的增加，Se组分呈减小趋势。
对比例1
重复实施例1，区别在于，若选择六方晶系结构、取向为[10-10]的CdS单晶片作为原料制备CdSxSe1-x合金纳米线阵列，无法获得大面积或在模板尺寸的表面上得到均匀分布的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
对比例2
重复实施例1，区别在于，在制备表面分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片的过程中，将升温温度从700℃改为800℃，其余条件不变，无法制备得到的表面分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用热蒸发法原位加热CdS单晶片，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片；
以该表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片为衬底，以CdSe粉末为原料，保护性气体为载体，采用物理气相沉积法制备得到单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列，其中，0＜x≤1；
其中，所述热蒸发法原位加热CdS单晶片的温度为680-750℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述CdS单晶片的结构为六方晶系结构，且取向为[0001]方向。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热蒸发法原位加热CdS单晶片的方法包括如下步骤：
将CdS单晶片单抛面朝上，置于管式炉的加热中心；
将管式炉抽真空，并通入保护性气体，充气过程中管内压强控制在50-500Pa；
将管式炉以15-25℃/min的升温速率升温至680-750℃，并在此温度下反应20-60min，其中，保护性气体的流速为30-50sccm；
反应结束后，待管式炉自然降温至室温，得到表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述物理气相沉积法具体包括如下步骤：
称取CdSe粉末于陶瓷舟中，并将其置于双温区管式炉的高温区加热中心；
以所述表面均匀分布有CdS纳米线阵列的CdS单晶片为衬底，并将其置于双温区管式炉低温区的加热中心；
对该管式炉抽真空，并通入保护性气体，充气过程中管内压强控制在50-500Pa；
将该管式炉的高温区以15-25℃/min的加热速度升温至630-730℃，以相同的升温速率将管式炉的低温区升温至500-620℃，在此条件下反应20-60min，其中，保护性气体的流速为30-50sccm；
反应结束后，待该管式炉自然降温至室温，得到所述单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
5.根据权利要求1或3或4所述的制备方法，其特征在于，所述保护性气体为氢气与惰性气体的混合气，其中，所述惰性气体选自氮气、氦气、氩气和氖气中的一种或几种的混合。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合气中，氢气与惰性气体的体积含量为：氢气5-10％，惰性气体95-90％。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于在将所述管式炉的低温区以15-25℃/min的加热速度升温至500-620℃的步骤中，在500-620℃温度范围内调整CdSe蒸汽在衬底的沉积温度，实现对CdSxSe1-x合金纳米线阵列组分的调控。
8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的单一取向且组分可调的CdSxSe1-x合金纳米线阵列，其特征在于，在CdS单晶片的模板尺寸的表面上，均匀分布有单一取向的CdSxSe1-x合金纳米线阵列。
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