粒的特点是:粒子表面包裹一层表面活性剂分子,使粒子间不易聚结;通过选择不同的表面活性剂分子可以对粒子表面进行修饰,并控制微粒的大小。
微乳液法作为一种新的制备纳米材料方法,具有实验装置简单、操作方便、应用范围广和能够控制颗粒的粒度等优点。目前该方法逐渐引起人们的重视,因而有关微乳体系的研究日益增多,但研究尚处于初始阶段。诸如微乳反应器内的反应原理、反应动力学、热力学和化学工程等有关问题还有待解决,对微乳液聚合动力学的研究也缺乏统一的认识,对聚合工程设计和生产控制理论的研究还不够充分,并没有完全解决微乳液聚合中高乳化剂含量、低单体量这一根本问题[4]。
3.2.3模板法
模板法合成纳米材料是20世纪90年代发展起来的一项前沿技术。模板指含有高密度的纳米柱形孔洞、厚度为几十至几百微米厚的薄膜。常用的模板有:有序洞孔阵列氧化铝模板、含有洞孔无序分布的高分子模板、纳米洞孔玻璃模板。表2列举了应用模板法制备纳米材料的实例[5]。
模板法是合成纳米线和纳米管等一维纳米材料的有效技术,具有良好的可控性,利用其空间限制作用和模板剂的调试作用对合成材料的大小、形貌、结构和排列等进行控制;采用孔径为纳米级到微米级的多孔材料作为模板,结合电化学法、淀积法、溶胶一凝胶法和气相淀积等技术使物质原子或离子沉淀于模板孔壁上,形成所需的纳米结构体[6]。模板法制备纳米材料具有下列特点:薄膜易于制备,合成方法简单;能合成直径很小的管状材料;由于膜孔孔径大小一致,制备纳米材料同样具有孔径相同、单分散的结构;在膜孔中形成的纳米管和纳米纤维容易从模板中分离出来。
3.2.4金属有机物化学气相淀积技术
MOCVD是复合材料化学气相淀积技术中最新的选择之一[9]。气相外延(VPE为复合材料淀积系统,而MOCVD是指用于VPE系统中的源,见图3的MOCVD系统示
意图。该系统使用两种化学物质:卤化物和金属有机物。在vPE中砷化稼(GaAS的淀积就是一种卤化物工艺,其热区由nl族卤化物(嫁形成,冷区淀积11工一W族化合物。在GaAs的金属有机物工艺中,(CH33Ga与As进入反应室反应,形成GaAS,反应式为:(CH33Ga+AsH3一GaAS+3CH4。虽然MBE工艺过程较为缓慢,但MOCVD工艺能够满足批量生产的需要,且适合较大的片基。另外MOCVD还具有制备化学组分的不同多层膜的能力;MOCVD的薄膜组成元素均以气体形式进入反应室,通过控制载气流量和切换开关易于控制薄膜组分,薄膜污染程度较小;以金属有机物为源,低温沉积可降低薄膜中的空位密度和缺陷;能精确掌握各种气体的流量,控制外延层的成分、导电类型、载流子浓度、厚度等,从而获得超晶格薄膜;
反应势垒低,制备外延膜时,对衬底的取向要求不高。此外,与MBE不同,MOCVD可以在如InGaAsP这样的器件中淀积磷。但是MOCVD也有缺陷,体现在所用原材料成本较高,毒性大,因此研究毒性较小的有机砷来代替原材料是一项急需解决的问题。
4结束语
在21世纪这一信息时代中,新品IC芯片的原型集中于纳米组装体系中。尽管当前半导体纳米材料正处于初始研发阶段,但无论用哪种方法合成的纳米材料要达到实用化,都要符合表面完整、性能稳定和成本低廉等要求。制备半导体纳米器件依赖于微结构材料的生长和纳米加工技术的进步,而微结构材料的质量又在很大程度上取决制备方法的差异，因此纳米材料制备技术的优缺点的研究与进展将起着举足轻重的作用。
5.参考文献
[1]刘银王静张明旭秦晓英机械球磨法制备纳米材料的研究进展材料导报17卷2003年7月20页
[2]薛华马文义纳米半导体材料西北民族学院学报（自然科学版）191998年
[3]陈莹莹n型氧化物半导体微纳米材料的静纺丝法制备技术及其光催化性能研究浙江大学硕士学位论文TQ134.1
[4]栗野梅安茂忠.半导体纳米材料的性质及化学法制备[J].半导体光电,2003,24(6;382一385.
[5]王占国.纳米半导体材料及其纳米器件研究进展[J].半导体技术,2001,26(3:13一16. [6]王占国.纳米半导体材料的制备技术汇J]、微纳电子技术,2002,39(l9一14.
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