用于高性能晶体管和广谱光电探测器的大规模III-V纳米线的无衬底化学气相沉积

充分利用金属催化剂辅助化学气相沉积方法对生长衬底的弱依赖性，在柔性衬底云母、玻璃纤维、碳布和透明非晶玻璃上成功制备了大面积的直径和长度可控的高质量III-V族纳米线。得益于“气-液-固”和“气-固-固”生长机制，通过精准调控金属催化剂种类、厚度，以及III-V族纳米线的生长温度、载气流量等条件，所制备的二元及三元III-V族纳米线如GaSb、GaAs、GaAsxSb1-x和InxGa1-xAs在形貌、晶体质量、化学计量比表现出良好的均匀性。在硅片、非晶玻璃及多种柔性衬底上制备的GaSb纳米线均表现出优异的电学性能，迁移率高达400 cm2V-1s-1，接近理论极限。同时，基于GaSb纳米线的光电探测器件表现出良好的宽谱探测能力，探测范围覆盖405 nm至1550 nm，响应度高达103 A·W-1。