一步法制备硅纳米线实验步骤
一、实验材料和设备
1.硅片:直径为30nm左右的单晶硅片;
2.氢氟酸:浓度为10%;
3.氨水:浓度为0.1M;
4.氯化钠:浓度为0.1M;
5.硝酸:浓度为0.1M;
6.蒸馏水:用于稀释溶液;
7.磁力搅拌器:用于混合溶液;
8.电热板:用于加热溶液;
9.PDMS模板:用于切割硅纳米线。
二、实验步骤
1.将直径为30nm左右的单晶硅片洗净,用蒸馏水冲洗干净后晾干备用。
2.在烧杯中加入适量的氢氟酸和氨水,混合均匀后加入氯化钠和硝酸,继续搅拌至完全溶解。
此时溶液呈酸性。
3.将准备好的硅片放入烧杯中,用磁力搅拌器充分混合溶液。
注意不要让溶液接触到皮肤或眼睛。
4.将烧杯放在电热板上加热至80°C左右,保持温度不变。
此时溶液开始蒸发,产生气泡。
5.当气泡停止产生时,将烧杯从电热板上取下,放置在室温下静置一段时间。
此时硅片表面会形成一层薄膜,这是由于溶液中的气体在蒸发过程中被排出所致。
6.用PDMS模板轻轻地压在硅片表面,然后迅速撕去模板即可得到一条长度约为1mm的硅纳米线。
如果需要制备多条硅纳米线,则可以重复以上步骤。
7.将制备好的硅纳米线用蒸馏水冲洗干净后晾干备用。
三、实验注意事项
1.在操作过程中要注意安全,避免接触到氢氟酸和氨水等有害物质;
2.溶液的配制要严格按照实验要求进行,以保证制备出的硅纳米线的纯度和质量;
3.在加热过程中要控制好温度和时间,避免过热或过久导致硅纳米线的破坏或变形;
4.制备完成后要及时清洗干净并晾干,以免受到污染或氧化而影响其性能。