專利名稱:氧化鋅納米釘的合成方法
技術領域:
本發明涉及一種氧化鋅納米釘的合成方法。
背景技術:
光學諧振腔是指光波在其中來回反射從而提供光能反饋的空腔。諧振腔的作用是選擇頻率一定、方向一致的光作最優先的放大,而把其他頻率和方向的光加以抑制。光學諧振腔的作用有提供反饋能量及選擇光波的方向和頻率。在近代微電子元器件等領域具有顯著的應用前景。納米光學諧振腔是具有納米尺度的光學諧振腔。現有納米光學諧振腔中選用納米結構作為核心部分,一般以氧化鋅及氧化鎵納米材料的光學參數較為為適宜,同時,作為諧振腔對納米材料晶體結構的形狀要求較高。
發明內容
本發明的目的在于提供一種適宜應用于納米光學諧振腔的納米材料。本發明是通過以下技術方案來實現的
所述氧化鋅納米釘的合成方法包括如下步驟
(1)將石墨和氧化鋅粉末以質量比約為2:3的比例混勻;
(2)在單晶硅片上通過離子濺射方式濺射一層金膜;
(3)在離石墨和氧化鋅的混合粉末附近放置濺射了金膜的單晶硅片;
(4)將整個系統抽真空,之后將少量氮氣通入系統中。(5)使系統快速升溫至900至1100攝氏度,并且保持一段時間后冷卻。優選地,所述石墨質量約為2mg,所述氧化鋅質量約為3mg,所述單晶娃片大小約為5_2,所述石墨和氧化鋅的混合粉末與所述單晶硅片間距約1cm。優選地,步驟(2)中的濺射時間約為30秒,濺射電流約為2毫安。優選地,步驟(4)中通入氮氣的量約為300sccm,系統內壓強約維持在1300Pa。優選地,所述單晶硅片濺射表面為100面。優選地,步驟(5)中升溫過程如下將系統從室溫開始經25分鐘升溫至1000攝氏度,并保持I個小時。本發明的有益效果在于所得氧化鋅納米晶體頂蓋為六邊形,面積較大,易于粘附操作;下方為細長條狀,易于排列整齊,同時輔以氧化鋅的良好光學性質,使得本發明所得氧化鋅納米釘成為一種適宜用作納米光學諧振腔的納米材料。
圖I為本發明所得產品電鏡圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施方式
對本發明做進一步描述
實施例一
(1)將石墨和氧化鋅粉末以質量比約為2:3的比例混勻;所述石墨質量約為2mg,所述氧化鋅質量約為3mg,所述單晶硅片大小約為5_2,所述石墨和氧化鋅的混合粉末置于石英
管中;
(2)在單晶硅片上通過離子濺射方式濺射一層金膜,濺射時間約為30秒,濺射電流約為2毫安,所述單晶硅片濺射表面為100面;
(3)在離石墨和氧化鋅的混合粉末附近放置濺射了金膜的單晶硅片;具體操作如下平放石英管,在混合粉末外側放入所述單晶硅片,使混合粉末與所述單晶硅片間距約1cm。(4)將整個系統抽真空,之后將少量氮氣通入系統中,通入氮氣的量約為300sccm,系統內壓強約維持在1300Pa。(5)將系統從室溫開始經25分鐘升溫至1000攝氏度,并保持I個小時后自然冷卻。所得晶體結構如圖I所示,上面的六邊形釘面邊長約17. 2um,釘頭高度約10um。下面的六邊形圓柱高約56. 6um,邊長約5um,直徑約為10um。根據上述說明書的揭示和教導,本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此,本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
,對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術語,但這些術語只是為了方便說明,并不對本發明構成任何限制。
權利要求
1.一種氧化鋅納米釘的合成方法,其特征在于包括如下步驟 (1)將石墨和氧化鋅粉末以質量比約為2:3的比例混勻; (2)在單晶硅片上通過離子濺射方式濺射一層金膜; (3)在離石墨和氧化鋅的混合粉末附近放置濺射了金膜的單晶硅片; (4)將整個系統抽真空,之后將少量氮氣通入系統中; (5)使系統快速升溫至900至1100攝氏度,并且保持一段時間后冷卻。
2.根據權利要求I所述氧化鋅納米釘的合成方法,其特征在于所述石墨質量約為2mg,所述氧化鋅質量約為3mg,所述單晶硅片大小約為5mm2,所述石墨和氧化鋅的混合粉末與所述單晶硅片間距約1cm。
3.根據權利要求I所述氧化鋅納米釘的合成方法,其特征在于步驟(2)中的濺射時間約為30秒,濺射電流約為2毫安。
4.根據權利要求I所述氧化鋅納米釘的合成方法,其特征在于步驟(4)中通入氮氣的量約為300sccm,系統內壓強約維持在1300Pa。
5.根據權利要求I所述氧化鋅納米釘的合成方法,其特征在于所述單晶硅片濺射表面為100面。
6.根據權利要求I所述氧化鋅納米釘的合成方法,其特征在于步驟(5)中升溫過程如下將系統從室溫開始經25分鐘升溫至1000攝氏度,并保持I個小時。
全文摘要
本發明提供了一種氧化鋅納米釘的合成方法,所述氧化鋅納米釘的合成方法包括如下步驟(1)將石墨和氧化鋅粉末以質量比約為2:3的比例混勻;(2)在單晶硅片上通過離子濺射方式濺射一層金膜;(3)在離石墨和氧化鋅的混合粉末附近放置濺射了金膜的單晶硅片;(4)將整個系統抽真空,之后將少量氮氣通入系統中;(5)使系統快速升溫至900至1100攝氏度,并且保持一段時間后冷卻。本發明的有益效果在于所得氧化鋅納米晶體頂蓋為六邊形,面積較大,易于粘附操作;下方為細長條狀,易于排列整齊,同時輔以氧化鋅的良好光學性質,使得本發明所得氧化鋅納米釘成為一種適宜用作納米光學諧振腔的納米材料。
文檔編號B82Y40/00GK102863012SQ201210363820
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者王冰, 鄭照強, 吳環宇 申請人:深圳大學