一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体纳米线制备领域，特别是涉及一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置。
【背景技术】
[0002]科学研究表明，纳米线网可以提高半导体材料的比表面积和电学性能，故对于如何制备纳米线网的研究也在不断地研究。现有的关于制备纳米线网的技术主要有两种:
[0003]其一，在已经公开的文献I中(具体见文末)，揭示了一种利用后处理的方法制备横向单臂碳纳米管网(Carbon nanotube nanonets)电路的方法，可以参见图1，该方法是将纳米管分布在二氧化硅的硅衬底表面，然后利用紫外曝光光刻的方法镀金属膜作为栅极、漏极、门电极的技术方法，制备基于碳纳米管网的三极管电子器件。
[0004]上述方法虽然可制得纳米线网，但其存在一定的缺陷。上述现有技术一的缺点在于:在制备工艺中需要在纳米线表面甩胶、紫外曝光等光刻工艺，工艺复杂，处理的多步工艺，两栅极和漏极电极之间所包含的纳米线的密度很难控制，无法保证每次制备的纳米网电子器件所包含的纳米线网的均一性。
[0005]其二，在已经公开的相关技术文献(2)中，公开了一种利用静电纺丝(electro-netting)的方法制备了类肥阜泡状的聚丙稀酸纳米网(polyacrylic acidnano-nets)，其具有巨大的比表面积。
[0006]上述方法二中所制得的纳米线网虽然具有较大的比表面积，但是在制备工艺中需要添加各种催化剂，而且还需要各种酸碱化学环境，从而不利于硅基纳电子器件的应用。
[0007]综合现有技术来看，现有的纳米线制备方法在制备工艺上较为复杂而且还需要各种催化剂，而且所制备得到的相关纳米线网也不是特别理想，因此需要对现有的纳米线制备工艺或设备进行改进。
[0008]附:现有公开文献
[0009]文献1: [Ninad Pimparkar and Muhammad Ashraful Alam，IEEE ELECTRON DEVICELETTERS，VOL.29，N0.9，1036-1039，2008]
[0010]文献2: [Shangbin Yang et al, Nanoscale, 2011, 3, 564 - 568]
【实用新型内容】
[0011]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置，用于解决现有技术纳米线的制备设备较为复杂且所只得到纳米线并不理想的问题。
[0012]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0013]—种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置，所述反应装置包括一表面制备有周期性纳米硅柱的硅衬底、供盛放化学反应物原料的舟以及供输入反应气体的管式真空炉，所述硅衬底和舟放置于所述管式真空炉内，所述硅衬底水平放置于所述舟的上方，且所述硅衬底上制备有周期性纳米硅柱的一面朝向所述舟上的化学反应物原料。
[0014]作为上述用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置的优选方案，所述周期性纳米硅柱为蚀刻成形于所述硅衬底上的多个多边形硅柱。
[0015]作为上述优选方案的进一步优化，每个所述多边形硅柱的高度为500-800 μ m，且所述多个多边形硅柱相互间的间距范围为50-200 μm。
[0016]如上所述，本实用新型的具有以下有益效果:通过将表面制备有周期纳米硅柱的硅电极衬底生长面向下放置在盛有化学反应物的舟上，以控制横向生长纳米线网形成纳米网桥接电路，而不需要镀金膜作为催化剂，从而节省了工序和降低了成本。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型提供一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置原理图。
[0018]图2a_2e为图1中所述周期性纳米硅柱所可能具备各种结构的仰视结构示意图。
[0019]附图标号说明
[0020]I硅衬底
[0021]11周期性纳米硅柱
[0022]2 舟
[0023]3化学反应物
[0024]4管式真空炉
【具体实施方式】
[0025]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0026]须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0027]如图1所示，本实用新型提供一种用于在硅电极上制备横向纳米线网的反应装置原理图，如图所示，所述反应装置包括一表面制备有周期性纳米硅柱11的硅衬底1、供盛放化学反应物3原料的舟2以及供输入反应气体的管式真空炉4，硅衬底I和舟2放置于管式真空炉4内，硅衬底I水平放置于舟2的上方，且硅衬底I上制备有周期性纳米硅柱11的一面朝向舟2上的化学反应物3原料。通过上述本实用新型提供的反应装置，将没有镀金属催化剂的、刻有周期性纳米硅柱11的硅衬底I面向化学反应物3，并与输入的反应气体结合，进而在硅衬底I上的周期性纳米硅柱11的侧面棱角处实现了横向生长纳米线网的目的，此种方法可利用纳米线网桥接多个硅电极以制备真正意义上的纳米电路，也为实现真正意义上的纳米网电路和纳电子器件提供了一个简洁的制备装置。
[0028]具体地，在本实用新型人在先申请专利(申请号CN201410128252)中，已经公开一种在硅电极上定位横向生长氧化锌纳米线的方法，不过该方法以及该制备方法中所涉及的反应设备只能制备单一的横向纳米线，并不能实现如何制备纳米线网，故实用新型人在在先专利方案的基础上有研发出了一种可以制备纳米线网的反应装