一種用于在硅電極上制備橫向納米線網(wǎng)的反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體納米線制備領域，特別是涉及一種用于在硅電極上制備橫向納米線網(wǎng)的反應裝置。
【背景技術】
[0002]科學研究表明，納米線網(wǎng)可以提高半導體材料的比表面積和電學性能，故對于如何制備納米線網(wǎng)的研究也在不斷地研究?，F(xiàn)有的關于制備納米線網(wǎng)的技術主要有兩種:
[0003]其一，在已經(jīng)公開的文獻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)有技術一的缺點在于: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線網(wǎng)的均一性。
[0005]其二，在已經(jīng)公開的相關技術文獻(2)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催化劑，而且還需要各種酸堿化學環(huán)境，從而不利于硅基納電子器件的應用。
[0007]綜合現(xiàn)有技術來看，現(xiàn)有的納米線制備方法在制備工藝上較為復雜而且還需要各種催化劑，而且所制備得到的相關納米線網(wǎng)也不是特別理想，因此需要對現(xiàn)有的納米線制備工藝或設備進行改進。
[0008]附:現(xiàn)有公開文獻
[0009]文獻1: [Ninad Pimparkar and Muhammad Ashraful Alam，IEEE ELECTRON DEVICELETTERS，VOL.29，N0.9，1036-1039，2008]
[0010]文獻2: [Shangbin Yang et al, Nanoscale, 2011, 3, 564 - 568]
【實用新型內(nèi)容】
[0011]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種用于在硅電極上制備橫向納米線網(wǎng)的反應裝置，用于解決現(xiàn)有技術納米線的制備設備較為復雜且所只得到納米線并不理想的問題。
[0012]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供以下技術方案:
[0013]—種用于在硅電極上制備橫向納米線網(wǎng)的反應裝置，所述反應裝置包括一表面制備有周期性納米硅柱的硅襯底、供盛放化學反應物原料的舟以及供輸入反應氣體的管式真空爐，所述硅襯底和舟放置于所述管式真空爐內(nèi)，所述硅襯底水平放置于所述舟的上方，且所述硅襯底上制備有周期性納米硅柱的一面朝向所述舟上的化學反應物原料。
[0014]作為上述用于在硅電極上制備橫向納米線網(wǎng)的反應裝置的優(yōu)選方案，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。
[0015]作為上述優(yōu)選方案的進一步優(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 μm。
[0016]如上所述，本實用新型的具有以下有益效果:通過將表面制備有周期納米硅柱的硅電極襯底生長面向下放置在盛有化學反應物的舟上，以控制橫向生長納米線網(wǎng)形成納米網(wǎng)橋接電路，而不需要鍍金膜作為催化劑，從而節(jié)省了工序和降低了成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型提供一種用于在硅電極上制備橫向納米線網(wǎng)的反應裝置原理圖。
[0018]圖2a_2e為圖1中所述周期性納米硅柱所可能具備各種結(jié)構的仰視結(jié)構示意圖。
[0019]附圖標號說明
[0020]I硅襯底
[0021]11周期性納米硅柱
[0022]2 舟
[0023]3化學反應物
[0024]4管式真空爐
【具體實施方式】
[0025]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0026]須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構的修飾、比例關系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0027]如圖1所示，本實用新型提供一種用于在硅電極上制備橫向納米線網(wǎng)的反應裝置原理圖，如圖所示，所述反應裝置包括一表面制備有周期性納米硅柱11的硅襯底1、供盛放化學反應物3原料的舟2以及供輸入反應氣體的管式真空爐4，硅襯底I和舟2放置于管式真空爐4內(nèi)，硅襯底I水平放置于舟2的上方，且硅襯底I上制備有周期性納米硅柱11的一面朝向舟2上的化學反應物3原料。通過上述本實用新型提供的反應裝置，將沒有鍍金屬催化劑的、刻有周期性納米硅柱11的硅襯底I面向化學反應物3，并與輸入的反應氣體結(jié)合，進而在硅襯底I上的周期性納米硅柱11的側(cè)面棱角處實現(xiàn)了橫向生長納米線網(wǎng)的目的，此種方法可利用納米線網(wǎng)橋接多個硅電極以制備真正意義上的納米電路，也為實現(xiàn)真正意義上的納米網(wǎng)電路和納電子器件提供了一個簡潔的制備裝置。
[0028]具體地，在本實用新型人在先申請專利(申請?zhí)朇N201410128252)中，已經(jīng)公開一種在硅電極上定位橫向生長氧化鋅納米線的方法，不過該方法以及該制備方法中所涉及的反應設備只能制備單一的橫向納米線，并不能實現(xiàn)如何制備納米線網(wǎng)，故實用新型人在在先專利方案的基礎上有研發(fā)出了一種可以制備納米線網(wǎng)的反應裝