JP5499406B2 - Method for producing silicon nanowire - Google Patents

Method for producing silicon nanowire Download PDF

Info

Publication number
JP5499406B2
JP5499406B2 JP2010185131A JP2010185131A JP5499406B2 JP 5499406 B2 JP5499406 B2 JP 5499406B2 JP 2010185131 A JP2010185131 A JP 2010185131A JP 2010185131 A JP2010185131 A JP 2010185131A JP 5499406 B2 JP5499406 B2 JP 5499406B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon
nanowire
zinc
nanowires
silicon nanowires
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010185131A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012041235A (en
Inventor
俊之 野平
理加 萩原
友作 西村
陽介 水谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyoto University
Original Assignee
Kyoto University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyoto University filed Critical Kyoto University
Priority to JP2010185131A priority Critical patent/JP5499406B2/en
Publication of JP2012041235A publication Critical patent/JP2012041235A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5499406B2 publication Critical patent/JP5499406B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)

Description

本発明は、シリコンナノワイヤーの製造方法に関する。さらに詳しくは、太陽電池の光起電力の電力素子、リチウム電池の負極材料などに有用なシリコンナノワイヤーの製造方法に関する。シリコンナノワイヤーは、特に、充放電による膨張と収縮を繰り返し受けた場合であっても粉末化しがたいことから、リチウム電池の負極材料に用いることが期待される。   The present invention relates to a method for producing silicon nanowires. More specifically, the present invention relates to a method for producing silicon nanowires that are useful for photovoltaic power elements for solar cells, negative electrode materials for lithium batteries, and the like. In particular, silicon nanowires are expected to be used as a negative electrode material for lithium batteries because they are difficult to be powdered even when subjected to repeated expansion and contraction due to charge and discharge.

シリコンナノワイヤーの製造方法として、溶融法(例えば、特許文献1参照)、蒸発法(例えば、特許文献2参照)、触媒法(例えば、特許文献3参照)などが知られている。これらのシリコンナノワイヤーの製造方法の欠点を解消し、高純度のシリコンナノワイヤーを低温で製造する方法として、四塩化珪素ガスと不活性ガスとの混合ガスまたは四塩化珪素ガスを、700〜1000℃の高温領域を通って、前記高温領域よりも温度の低い領域へ流通し、該高温領域にアルミニウムを供給し、前記高温領域よりも温度の低い領域においてシリコンナノワイヤーを析出させるシリコンナノワイヤーの製造方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。   Known methods for producing silicon nanowires include a melting method (for example, see Patent Document 1), an evaporation method (for example, see Patent Document 2), a catalyst method (for example, see Patent Document 3), and the like. As a method for eliminating the disadvantages of these silicon nanowire production methods and producing high-purity silicon nanowires at a low temperature, a mixed gas of silicon tetrachloride gas and an inert gas or silicon tetrachloride gas is used in an amount of 700 to 1000. A silicon nanowire that passes through a high temperature region of ° C and flows to a region having a lower temperature than the high temperature region, supplies aluminum to the high temperature region, and deposits silicon nanowires in a region having a lower temperature than the high temperature region. A manufacturing method has been proposed (see, for example, Patent Document 4).

前記シリコンナノワイヤーの製造方法によれば、高温領域における温度が700〜1100℃であるので、シリコンナノワイヤーを従来の加熱温度(1300℃)よりも低温で製造することができるという利点がある。しかし、シリコンナノワイヤーを製造するときの温度領域が前記高温領域であることは、低温であるとは言いがたく、エネルギー効率を格段に高める観点から、より一層低温でシリコンナノワイヤーを製造することができる方法の開発が待ち望まれている。   According to the manufacturing method of the silicon nanowire, since the temperature in the high temperature region is 700 to 1100 ° C., there is an advantage that the silicon nanowire can be manufactured at a temperature lower than the conventional heating temperature (1300 ° C.). However, it is hard to say that the temperature range when manufacturing silicon nanowires is the high temperature range, and it is difficult to say that the temperature range is low. From the viewpoint of significantly improving energy efficiency, silicon nanowires are manufactured at a much lower temperature. The development of a method that can do this is awaited.

また、前記シリコンナノワイヤーの製造方法では、アルミニウムを必要とし、アルミニウムはシリコンとの親和性が良好であることから、シリコンナノワイヤーの製造時にシリコン中にアルミニウムが不純物として混入するため、高純度を有するシリコンナノワイヤーを製造することが困難である。   In addition, since the silicon nanowire manufacturing method requires aluminum, and aluminum has a good affinity with silicon, aluminum is mixed as an impurity in the silicon during the production of silicon nanowires. It is difficult to produce silicon nanowires.

特開2003−142680号公報JP 2003-142680 A 特開2004−296750号公報JP 2004-296750 A 特開2006−117475号公報JP 2006-117475 A 特開2009−161404号公報JP 2009-161404 A

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、前記シリコンナノワイヤーの製造方法よりもさらに低温領域で、アルミニウムの混入がない高純度を有するシリコンナノワイヤーを製造することができる方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said prior art, The method which can manufacture the silicon nanowire which has the high purity which does not mix aluminum in a low-temperature area | region further than the manufacturing method of the said silicon nanowire. The issue is to provide.

本発明は、
(1) 不活性ガス雰囲気中で亜鉛の存在下で四塩化ケイ素を450〜600℃の温度に加熱することを特徴とするシリコンナノワイヤーの製造方法、
(2) 四塩化ケイ素と亜鉛との混合物を用いる前記(1)に記載のシリコンナノワイヤーの製造方法、
(3) 四塩化ケイ素1モルあたりの亜鉛の量が2〜5モルである前記(1)または(2)に記載のシリコンナノワイヤーの製造方法、
(4) 金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、鉄、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ゲルマニウム、錫および鉛からなる群より選ばれた少なくとも1種の触媒の存在下で四塩化ケイ素を加熱する前記(1)〜(3)のいずれかに記載のシリコンナノワイヤーの製造方法、
(5) 四塩化ケイ素をシリコン片の存在下で加熱する前記(1)〜(4)のいずれかに記載のシリコンナノワイヤーの製造方法、および
(6) 閉鎖系内で四塩化ケイ素を加熱する前記(1)〜(5)のいずれかに記載のシリコンナノワイヤーの製造方法
に関する。
The present invention
(1) A method for producing silicon nanowires, comprising heating silicon tetrachloride to a temperature of 450 to 600 ° C. in the presence of zinc in an inert gas atmosphere,
(2) The method for producing silicon nanowires according to (1), wherein a mixture of silicon tetrachloride and zinc is used,
(3) The method for producing silicon nanowires according to (1) or (2), wherein the amount of zinc per mole of silicon tetrachloride is 2 to 5 moles,
(4) Heating silicon tetrachloride in the presence of at least one catalyst selected from the group consisting of gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel, iron, aluminum, gallium, indium, germanium, tin and lead. The method for producing a silicon nanowire according to any one of (1) to (3),
(5) The method for producing silicon nanowires according to any one of (1) to (4) above, wherein silicon tetrachloride is heated in the presence of silicon pieces, and (6) silicon tetrachloride is heated in a closed system. It is related with the manufacturing method of the silicon nanowire in any one of said (1)-(5).

本発明のシリコンナノワイヤーの製造方法によれば、アルミニウムの混入がなく、高純度を有するシリコンナノワイヤーを低温で製造することができるという優れた効果が奏される。   According to the method for producing silicon nanowires of the present invention, there is an excellent effect that silicon nanowires having high purity can be produced at a low temperature without mixing aluminum.

実施例1で得られたシリコンナノワイヤーにおいて、(a)は加熱前のガラス管の下部の光学写真、(b)は加熱後のガラス管の下部の光学写真である。In the silicon nanowire obtained in Example 1, (a) is an optical photograph of the lower part of the glass tube before heating, and (b) is an optical photograph of the lower part of the glass tube after heating. 実施例1で得られたシリコンナノワイヤーの加熱後の粉末の粉末X線回折図である。2 is a powder X-ray diffraction diagram of powder after heating silicon nanowires obtained in Example 1. FIG. 実施例1において、ガラス管の下部で得られたシリコンナノワイヤーの走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。In Example 1, it is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the silicon nanowire obtained at the lower part of the glass tube. 実施例1において、加熱後のガラス管の中央部から底部(紙面に向かって右方向)までの領域における光学写真である。In Example 1, it is the optical photograph in the area | region from the center part of the glass tube after a heating to the bottom part (right direction toward the paper surface). 実施例1で得られたシリコンナノワイヤーのラマンスペクトルである。2 is a Raman spectrum of silicon nanowires obtained in Example 1. 実施例1において、ガラス管の中央部で得られたシリコンナノワイヤーの走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。In Example 1, it is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the silicon nanowire obtained in the center part of the glass tube. 実施例1で得られたナノワイヤーのEDXスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the EDX spectrum of the nanowire obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得られたナノワイヤーの電界放射型走査電子顕微鏡(FE-SEM)写真である。2 is a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) photograph of the nanowire obtained in Example 1. FIG. 実施例4において、ガラス管内部で得られたシリコンナノワイヤーの走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。In Example 4, it is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the silicon nanowire obtained inside the glass tube. 実施例4で得られたナノワイヤーのEDXスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the EDX spectrum of the nanowire obtained in Example 4. (a)はシリコンウェハ片の端部に存在しているナノワイヤーの走査型電子顕微鏡(SEM)写真、(b)はシリコンウェハ片の中央部に存在しているナノワイヤーの走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。(A) is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a nanowire existing at the end of a silicon wafer piece, and (b) is a scanning electron microscope of a nanowire existing at the center of the silicon wafer piece ( SEM).

本発明のシリコンナノワイヤーの製造方法は、前記したように、不活性ガス雰囲気中で亜鉛の存在下で四塩化ケイ素を450〜600℃の温度で加熱することを特徴とする。   As described above, the method for producing silicon nanowires of the present invention is characterized by heating silicon tetrachloride at a temperature of 450 to 600 ° C. in the presence of zinc in an inert gas atmosphere.

本発明においては、亜鉛の存在下で四塩化ケイ素を加熱する点に1つの大きな特徴がある。本発明によれば、このように亜鉛の存在下で四塩化ケイ素を加熱するという操作が採られているので、従来のシリコンナノワイヤーの製造方法(特開2009−161404号公報)における加熱温度(700〜1100℃)と対比して、その加熱温度を大幅に低下させてシリコンナノワイヤーを製造することができる。したがって、本発明のシリコンナノワイヤーの製造方法は、従来よりもエネルギー効率を格段に高めることができるという利点がある。   The present invention has one major feature in that silicon tetrachloride is heated in the presence of zinc. According to the present invention, since the operation of heating silicon tetrachloride in the presence of zinc is taken in this way, the heating temperature (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-161404) in the conventional method for producing silicon nanowire ( In contrast to (700 to 1100 ° C.), the heating temperature can be greatly reduced to produce silicon nanowires. Therefore, the manufacturing method of the silicon nanowire of the present invention has an advantage that energy efficiency can be remarkably improved as compared with the conventional method.

また、従来のシリコンナノワイヤーの製造方法では、アルミニウムを必要とすることから、得られるシリコンナノワイヤーに不純物としてアルミニウムが混入するため、当該シリコンナノワイヤーの純度が低下するという欠点がある。これに対し、本発明のシリコンナノワイヤーの製造方法では、アルミニウムを必要としないので、得られるシリコンナノワイヤーにアルミニウムが混入することを防止することができる。さらに、本発明のシリコンナノワイヤーの製造方法では、従来の方法で使用されているアルミニウムではなく亜鉛が用いられているが、当該亜鉛は、シリコンに対する親和性が非常に小さいため、得られるシリコンナノワイヤーに不純物として混入しがたいことから、高純度を有するシリコンナノワイヤーを容易に製造することができる。   In addition, since the conventional silicon nanowire manufacturing method requires aluminum, aluminum is mixed as an impurity in the obtained silicon nanowire, so that there is a drawback that the purity of the silicon nanowire is lowered. On the other hand, in the manufacturing method of the silicon nanowire of this invention, since aluminum is not required, it can prevent that aluminum mixes in the silicon nanowire obtained. Furthermore, in the method for producing silicon nanowires of the present invention, zinc is used instead of aluminum used in the conventional method. However, since the zinc has a very low affinity for silicon, the silicon nanowires obtained can be obtained. Since it is hard to mix in as an impurity to a wire, the silicon nanowire which has high purity can be manufactured easily.

さらに、原料の四塩化ケイ素と亜鉛との反応によって副生する塩化亜鉛は、加熱により蒸気となって揮散除去されやすいことから、シリコンナノワイヤー中に取り込まれることを防止することができる。   Furthermore, since zinc chloride by-produced by the reaction between the raw material silicon tetrachloride and zinc is easily vaporized and removed by heating, it can be prevented from being taken into silicon nanowires.

したがって、本発明のシリコンナノワイヤーの製造方法によれば、アルミニウムの混入がなく、高純度を有するシリコンナノワイヤーを低温で製造することができるので、本発明のシリコンナノワイヤーの製造方法は、例えば、太陽電池の光起電力の電力素子、リチウム電池の負極材料などに有用なシリコンナノワイヤーを製造する際に好適に使用することができる。   Therefore, according to the method for producing silicon nanowires of the present invention, since there is no mixing of aluminum and silicon nanowires having high purity can be produced at a low temperature, the method for producing silicon nanowires of the present invention is, for example, It can be suitably used when producing silicon nanowires useful for photovoltaic power elements for solar cells, negative electrode materials for lithium batteries, and the like.

以下に、本発明のシリコンナノワイヤーの製造方法の一実施態様について具体的に説明するが、本発明は、かかる実施態様のみに限定されるものではない。   Hereinafter, one embodiment of the method for producing silicon nanowires of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to such an embodiment.

本発明においては、シリコンナノワイヤーの原料として、亜鉛および四塩化ケイ素が用いられる。   In the present invention, zinc and silicon tetrachloride are used as raw materials for silicon nanowires.

亜鉛は、得られるシリコンナノワイヤーの純度を高める観点から、できるだけ純度が高いものであることが好ましい。亜鉛の純度は、高純度を有するシリコンナノワイヤーを製造する観点から、99.9重量%以上であることが好ましい。   Zinc is preferably as pure as possible from the viewpoint of increasing the purity of the resulting silicon nanowires. The purity of zinc is preferably 99.9% by weight or more from the viewpoint of producing high-purity silicon nanowires.

亜鉛の形状は、その融点が420℃であるので加熱時に溶融することから特に限定されないが、取り扱い性の観点から、粒子状であることが好ましい。   The shape of zinc is not particularly limited because it has a melting point of 420 ° C. and melts during heating, but is preferably in the form of particles from the viewpoint of handleability.

四塩化ケイ素は、高純度を有するものを低価格で商業的に容易に入手することができる。四塩化ケイ素は、得られるシリコンナノワイヤーの純度を高める観点から、できるだけ純度が高いものであることが好ましい。四塩化ケイ素の純度は、高純度を有するシリコンナノワイヤーを製造する観点から、99.9重量%以上であることが好ましい。   Silicon tetrachloride having high purity can be easily obtained commercially at a low price. Silicon tetrachloride is preferably as high in purity as possible from the viewpoint of increasing the purity of the resulting silicon nanowires. The purity of silicon tetrachloride is preferably 99.9% by weight or more from the viewpoint of producing high-purity silicon nanowires.

四塩化ケイ素1モルあたりの亜鉛の量は、シリコンナノワイヤーを効率よく製造する観点から、好ましくは2モル以上、より好ましくは2.5モル以上であり、あまり多量で用いてもそれ以上のシリコンナノワイヤーの製造効率の向上が望めないばかりでなく、かえって経済性が低下するようになることから、好ましくは5モル以下、より好ましくは4.5モル以下である。   The amount of zinc per mole of silicon tetrachloride is preferably 2 moles or more, more preferably 2.5 moles or more from the viewpoint of efficiently producing silicon nanowires. Since not only improvement of the production efficiency of nanowire cannot be expected, but also the economic efficiency is lowered, it is preferably 5 mol or less, more preferably 4.5 mol or less.

本発明のシリコンナノワイヤーの製造方法によれば、触媒の非存在下であってもシリコンナノワイヤーを効率よく製造することができるが、シリコンナノワイヤーを製造する際に触媒を使用してもよい。   According to the method for producing silicon nanowires of the present invention, silicon nanowires can be efficiently produced even in the absence of a catalyst, but a catalyst may be used when producing silicon nanowires. .

触媒を使用しないでシリコンナノワイヤーを製造した場合には、直径が約300nm以下の非晶質シリコンナノワイヤーを得ることができるが、触媒を使用した場合には、その直径がさらに小さくなるようにシリコンナノワイヤーの直径を制御することができるとともに、シリコンナノワイヤーの製造効率を高めることができる。   When silicon nanowires are manufactured without using a catalyst, amorphous silicon nanowires having a diameter of about 300 nm or less can be obtained. However, when a catalyst is used, the diameter is further reduced. The diameter of the silicon nanowire can be controlled and the production efficiency of the silicon nanowire can be increased.

触媒としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、鉄、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ゲルマニウム、錫、鉛などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの触媒は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの触媒の中では、得られるシリコンナノワイヤーの直径を容易に制御することができるようにするとともに、シリコンナノワイヤーを結晶化させる観点から、金が好ましい。触媒として金を使用した場合には、直径が20nm以下の極細の結晶性シリコンナノワイヤーを製造することができる。   Examples of the catalyst include gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel, iron, aluminum, gallium, indium, germanium, tin, lead and the like, but the present invention is not limited to such examples. Absent. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. Among these catalysts, gold is preferable from the viewpoint of easily controlling the diameter of the obtained silicon nanowire and crystallizing the silicon nanowire. When gold is used as the catalyst, ultrafine crystalline silicon nanowires having a diameter of 20 nm or less can be produced.

なお、触媒としてアルミニウムを用いた場合、前述したように、得られるシリコンナノワイヤーに不純物として混入するおそれもあるが、本発明のように低温において触媒として微小量使用する限りは問題ない。   In addition, when aluminum is used as the catalyst, as described above, there is a possibility that it is mixed as an impurity in the obtained silicon nanowire, but there is no problem as long as a minute amount is used as the catalyst at a low temperature as in the present invention.

触媒の大きさ(最大径)は、特に限定されないが、シリコンナノワイヤーの直径を制御しながら効率よく製造する観点から、目的とするシリコンナノワイヤーの直径と同程度の大きさが好ましい。例えば、直径50nmのシリコンナノワイヤーを製造したい場合、触媒の大きさは、好ましくは30〜70nm、より好ましくは40〜60nmである。   The size (maximum diameter) of the catalyst is not particularly limited, but is preferably about the same as the diameter of the target silicon nanowire from the viewpoint of efficient production while controlling the diameter of the silicon nanowire. For example, when it is desired to produce silicon nanowires having a diameter of 50 nm, the size of the catalyst is preferably 30 to 70 nm, more preferably 40 to 60 nm.

触媒の量は、四塩化ケイ素および亜鉛の合計量100重量部あたり、触媒効果を十分に発現させる観点から、好ましくは0.03重量部以上、より好ましくは0.3重量部以上であり、あまり多量で用いてもそれ以上の触媒効果の向上が望めないばかりでなく、かえって経済性が低下するようになることから、好ましくは10重量部以下、より好ましくは5重量部以下、さらに好ましくは3重量部以下である。触媒は、通常、反応容器内側の表面および/またはシリコン片などの表面に蒸着させるかまたは塗布することによって用いることができる。   The amount of the catalyst is preferably 0.03 parts by weight or more, more preferably 0.3 parts by weight or more from the viewpoint of sufficiently expressing the catalytic effect per 100 parts by weight of the total amount of silicon tetrachloride and zinc. Even if it is used in a large amount, not only the improvement of the catalytic effect cannot be expected, but also the economy is lowered. Therefore, it is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or less, and further preferably 3 parts by weight. Less than parts by weight. The catalyst can usually be used by vapor deposition or coating on the surface inside the reaction vessel and / or on a surface such as a piece of silicon.

本発明においては、四塩化ケイ素は、シリコン片の存在下で加熱してもよい。シリコン片は、シリコンナノワイヤーと同様にシリコンで形成されているので、両者は同質であることから親和性に優れているので、当該シリコン片の表面上でシリコンナノワイヤーを効率よく生成させることができる。   In the present invention, silicon tetrachloride may be heated in the presence of silicon pieces. Since silicon pieces are made of silicon like silicon nanowires, both have the same quality and are excellent in affinity. Therefore, silicon nanowires can be efficiently generated on the surface of the silicon pieces. it can.

シリコン片の大きさおよび形状は、シリコンナノワイヤーの製造規模などによって異なるので一概には決定することができないことから特に限定されないが、その一例として、縦50〜200mm、横5〜50mm、厚さ0.5〜5mm程度の長方形状を有するプレートなどが挙げられる。シリコン片に用いられるシリコンの純度は、当該シリコン片の表面上でシリコンナノワイヤーを効率よく生成させる観点から、できるだけ高いことが好ましい。   Since the size and shape of the silicon piece are different depending on the production scale of the silicon nanowire and cannot be determined unconditionally, the silicon piece is not particularly limited. As an example, the length is 50 to 200 mm, the width is 5 to 50 mm, the thickness is Examples thereof include a plate having a rectangular shape of about 0.5 to 5 mm. The purity of silicon used for the silicon piece is preferably as high as possible from the viewpoint of efficiently generating silicon nanowires on the surface of the silicon piece.

四塩化ケイ素と亜鉛および必要により触媒とを反応容器へ導入した後、得られた混合物を不活性ガス雰囲気中で加熱する。   After introducing silicon tetrachloride and zinc and optionally a catalyst into the reaction vessel, the resulting mixture is heated in an inert gas atmosphere.

不活性ガスは、シリコンナノワイヤーの原料である四塩化ケイ素および亜鉛に対して不活性であるガスを意味する。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの不活性ガスは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの不活性ガスのなかでは、窒素ガスおよびアルゴンガスが好ましい。   The inert gas means a gas that is inert with respect to silicon tetrachloride and zinc, which are raw materials for silicon nanowires. Examples of the inert gas include nitrogen gas, helium gas, and argon gas, but the present invention is not limited to such examples. These inert gases may be used alone or in combination of two or more. Of these inert gases, nitrogen gas and argon gas are preferred.

四塩化ケイ素および亜鉛は、閉鎖系内で加熱してもよく、開放系で加熱してもよいが、シリコンナノワイヤーを効率よく製造する観点から、閉鎖系内で加熱することが好ましい。   Silicon tetrachloride and zinc may be heated in a closed system or may be heated in an open system, but it is preferable to heat in a closed system from the viewpoint of efficiently producing silicon nanowires.

四塩化ケイ素および亜鉛を開放系で加熱する場合、不活性ガス雰囲気中で、例えば、四塩化ケイ素、亜鉛および必要により触媒を耐熱性容器内に入れ、コンベアなどで当該耐熱性容器を移動させながら加熱することができるので、シリコンナノワイヤーを連続的に効率よく製造することができるという利点がある。   When silicon tetrachloride and zinc are heated in an open system, in an inert gas atmosphere, for example, silicon tetrachloride, zinc and, if necessary, a catalyst is placed in a heat resistant container, and the heat resistant container is moved by a conveyor or the like. Since it can heat, there exists an advantage that a silicon nanowire can be manufactured continuously and efficiently.

耐熱性容器を構成する材質としては、例えば、耐熱性ガラス、炭素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。耐熱性容器としては、例えば、反応管、チューブ、ボート、ディッシュなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the material constituting the heat-resistant container include heat-resistant glass, carbon, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, alumina, and the like, but the present invention is not limited to such examples. Examples of the heat resistant container include a reaction tube, a tube, a boat, a dish, and the like, but the present invention is not limited to such an example.

一方、四塩化ケイ素および亜鉛を閉鎖系で加熱する場合、内部雰囲気が不活性ガスである耐熱性ガラスチューブなどの耐熱性容器内に四塩化ケイ素、亜鉛および必要により触媒を入れ、その開口部を封止した後、当該耐熱性容器を加熱することができるので、耐熱性容器内の気体が外部に漏出することを防止することができることから、シリコンナノワイヤーを収率よく製造することができるという利点がある。   On the other hand, when silicon tetrachloride and zinc are heated in a closed system, silicon tetrachloride, zinc and, if necessary, a catalyst are placed in a heat-resistant container such as a heat-resistant glass tube whose internal atmosphere is an inert gas, and the opening is opened. Since the heat-resistant container can be heated after sealing, the gas in the heat-resistant container can be prevented from leaking to the outside, so that silicon nanowires can be produced with high yield. There are advantages.

四塩化ケイ素、亜鉛および必要により触媒を加熱する際の加熱温度は、シリコンナノワイヤーを効率よく製造する観点から、450℃以上であり、エネルギー効率を高める観点から、600℃以下である。また、四塩化ケイ素、亜鉛および必要により触媒を加熱するのに要する時間は、前記加熱温度によって異なるので一概には決定することができないが、通常、シリコンナノワイヤーが生成するのに要する時間、例えば、30分〜100時間の範囲から選ばれる。   The heating temperature when heating the silicon tetrachloride, zinc and, if necessary, the catalyst is 450 ° C. or higher from the viewpoint of efficiently producing silicon nanowires, and 600 ° C. or lower from the viewpoint of increasing energy efficiency. In addition, the time required to heat the silicon tetrachloride, zinc and, if necessary, the catalyst varies depending on the heating temperature, and thus cannot be determined unconditionally. Usually, however, the time required to generate silicon nanowires, for example, , 30 minutes to 100 hours.

四塩化ケイ素、亜鉛および必要により触媒を加熱した後は、室温にまで放冷すればよいが、必要により急冷させてもよい。   After heating the silicon tetrachloride, zinc, and if necessary, the catalyst may be allowed to cool to room temperature, but may be rapidly cooled if necessary.

以上のようにしてシリコンナノワイヤーが得られるが、得られたシリコンナノワイヤーは、必要により、例えば、精製水、エタノールなどの低級アルコールなどを用いて洗浄し、乾燥させてもよい。   Although silicon nanowires are obtained as described above, the obtained silicon nanowires may be washed with, for example, purified water, lower alcohol such as ethanol, and dried, if necessary.

本発明の製造方法によって得られたシリコンナノワイヤーは、例えば、太陽電池の光起電力の電力素子、リチウム電池の負極材料などに好適に用いることができる。   Silicon nanowires obtained by the production method of the present invention can be suitably used for, for example, photovoltaic power elements for solar cells, negative electrode materials for lithium batteries, and the like.

次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the present invention is not limited to such examples.

実施例1
高純度アルゴンガスが充填されたグローブボックス内において、一端が封止されたパイレックス(登録商標)ガラス製のガラス管(直径:10mm、長さ:100mm)内に、液体の四塩化ケイ素〔和光純薬工業(株)製、純度:99.9%〕0.2mLおよび亜鉛粉末〔和光純薬工業(株)製、純度:99.9%、粒子径:75〜150μm〕0.4gを入れた。
Example 1
In a glove box filled with high-purity argon gas, liquid silicon tetrachloride [Wako Pure Chemical Industries] is placed in a Pyrex (registered trademark) glass tube (diameter: 10 mm, length: 100 mm) sealed at one end. Yakuhin Kogyo Co., Ltd., purity: 99.9%] 0.2 mL and zinc powder [Wako Pure Chemical Industries, Ltd., purity: 99.9%, particle size: 75-150 μm] 0.4 g were added. .

次に、このガラス管の開口部をガスバーナーで封止した後、電気炉内に入れ、加熱温度を500℃に調整して48時間保持した。加熱終了後、ガラス管を室温まで放冷し、ガラス管の上端部を開封し、ガラス管の内壁に付着している粉末状の生成物を回収した。回収した粉末を蒸留水で洗浄した後、さらにエタノールで洗浄した。引き続いて、この粉末を温風で乾燥させた後、以下の方法にて、その物性を調べた。   Next, after the opening of the glass tube was sealed with a gas burner, it was placed in an electric furnace, the heating temperature was adjusted to 500 ° C. and held for 48 hours. After completion of heating, the glass tube was allowed to cool to room temperature, the upper end of the glass tube was opened, and the powdered product adhering to the inner wall of the glass tube was recovered. The collected powder was washed with distilled water and further washed with ethanol. Subsequently, the powder was dried with warm air, and then the physical properties were examined by the following method.

〔X線回折〕
粉末X線回折装置〔(株)リガク製、品番:ウルティマ(Ultima) IV〕を用い、電流40mA、電圧40keVにてCuKα線を照射することにより、得られた粉末のX線回折を行なった。
[X-ray diffraction]
Using a powder X-ray diffractometer (manufactured by Rigaku Corporation, product number: Ultima IV), X-ray diffraction was performed on the obtained powder by irradiating with CuKα rays at a current of 40 mA and a voltage of 40 keV.

〔構造解析〕
走査型電子顕微鏡〔(株)日立製作所製、品番:S−2600H〕にて、得られた粉末を観察した。また、エネルギー分散型X線分析装置〔(株)堀場製作所製、商品名:EMAX ENERGY EX−200〕を用い、得られた粉末を同定した。
[Structural analysis]
The obtained powder was observed with a scanning electron microscope [manufactured by Hitachi, Ltd., product number: S-2600H]. In addition, the obtained powder was identified using an energy dispersive X-ray analyzer [manufactured by Horiba, Ltd., trade name: EMAX ENERGY EX-200].

〔ラマンスペクトル〕
得られた粉末を大気中に曝さないようにし、He−Neレーザー(波長:632.8nm)を用いてマイクロ−ラマンスペクトル測定装置〔ホリバ・ジョバン・イボン社(HORIBA Jobin Yvon Inc.)製、商品名:ラブラム(Labram) 010〕にて、当該粉末のラマンスペクトルを測定した。
[Raman spectrum]
The obtained powder is not exposed to the atmosphere, and a micro-Raman spectrum measurement apparatus (manufactured by HORIBA Jobin Yvon Inc., product using He-Ne laser (wavelength: 632.8 nm)) Name: Labram 010], the Raman spectrum of the powder was measured.

まず、500℃に加熱する前後のガラス管の光学写真を図1に示す。図1において、(a)は加熱前のガラス管の下部の光学写真であり、(b)は加熱後のガラス管の下部の光学写真である。加熱後のガラス管の下部の光学写真(b)では、液体の四塩化ケイ素および固体の亜鉛粉末が、加熱により黒色ないし濃茶色の粉末に変化していたが、文献〔A. T. Heitsch, D. D. Fanfair, H. Tuan and B. A. Korgel, J. Am. Chem. Soc., 130, 5436 (2008)〕によれば、シリコンのナノワイヤーが濃茶色であることから、当該粉末は、シリコンナノワイヤーであることが推察された。   First, the optical photograph of the glass tube before and after heating to 500 degreeC is shown in FIG. In FIG. 1, (a) is an optical photograph of the lower part of the glass tube before heating, and (b) is an optical photograph of the lower part of the glass tube after heating. In the optical photograph (b) at the bottom of the glass tube after heating, liquid silicon tetrachloride and solid zinc powder were changed to black or dark brown powder by heating, but the literature [AT Heitsch, DD Fanfair, H. Tuan and BA Korgel, J. Am. Chem. Soc., 130, 5436 (2008)], since the silicon nanowires are dark brown, the powder may be silicon nanowires. Inferred.

また、前記で得られた加熱後の粉末の粉末X線回折を調べたところ、図2に示されるX線回折図が得られた。このX線回折図の結果から、当該粉末は、結晶性シリコンと未反応の亜鉛の混合物であることが同定された。このことから、前記加熱により、シリコンナノワイヤーが生成していることが確認された。   Further, when the powder X-ray diffraction of the heated powder obtained above was examined, the X-ray diffraction diagram shown in FIG. 2 was obtained. From the result of this X-ray diffraction pattern, it was identified that the powder was a mixture of crystalline silicon and unreacted zinc. From this, it was confirmed that the silicon nanowire was produced | generated by the said heating.

次に、ガラス管の下部で得られたシリコンナノワイヤーの走査型電子顕微鏡写真を図3に示す。この走査型電子顕微鏡写真で撮影されている粉末は、主としてガラス管の底部から回収された粉末であるが、当該写真に示されているように、得られた粉末には、凝集した粒子のほかナノワイヤーの断片が存在していることがわかる。また、エネルギー分散型X線分析装置による分析結果から、前記粒子およびナノワイヤーは、いずれもシリコンで構成されていることが確認された。   Next, FIG. 3 shows a scanning electron micrograph of silicon nanowires obtained at the bottom of the glass tube. The powder photographed in this scanning electron micrograph is mainly powder collected from the bottom of the glass tube. As shown in the photograph, the obtained powder includes aggregated particles. It can be seen that nanowire fragments exist. Moreover, it was confirmed from the analysis result by an energy dispersive X-ray analyzer that both the particles and the nanowire are made of silicon.

また、加熱後のガラス管の中央部から底部(紙面に向かって右方向)にかけての光学写真を図4に示す。この写真から、濃茶色の粉体がその底部のみならず中央部にも形成されていることが確認され、文献〔A. T. Heitsch, D. D. Fanfair, H. Tuan and B. A. Korgel, J. Am. Chem. Soc., 130, 5436 (2008)〕によれば、シリコンのナノワイヤーが濃茶色であることから、当該粉末は、シリコンナノワイヤーであることが推察された。   Moreover, the optical photograph from the center part of the glass tube after a heating to the bottom part (right direction toward the paper surface) is shown in FIG. From this photograph, it was confirmed that a dark brown powder was formed not only at the bottom but also at the center, and the literature [AT Heitsch, DD Fanfair, H. Tuan and BA Korgel, J. Am. Chem. Soc ., 130, 5436 (2008)], since the nanowires of silicon were dark brown, it was inferred that the powder was silicon nanowires.

加熱後のガラス管の中央部の粉体を大気と接触させずに、その粉体のラマンスペクトルを調べたところ、図5に示されるラマンスペクトルが得られた。このラマンスペクトルから、波数518cm-1において鋭角のピークが観察された。結晶性シリコンは、波数が約520cm-1であるときに鋭角のピークを有することが、文献[I. D. Wolf, Semicond. Sci. Technol., 11, 139 (1996)]に記載されていることから、前記ピークは、光学フォノンに帰属することが確認された。 When the Raman spectrum of the powder was examined without contacting the powder in the center of the heated glass tube with the atmosphere, the Raman spectrum shown in FIG. 5 was obtained. From this Raman spectrum, an acute peak was observed at a wave number of 518 cm −1 . It is described in the literature [ID Wolf, Semicond. Sci. Technol., 11, 139 (1996)] that crystalline silicon has a sharp peak when the wave number is about 520 cm −1 . It was confirmed that the peak was attributed to optical phonons.

以上のことから、結晶性シリコンは、前記ガラス管の長手方向の中央部でも生成していることが確認された。   From the above, it was confirmed that crystalline silicon was also generated in the central portion in the longitudinal direction of the glass tube.

次に、前記ガラス管の長手方向の中央部で形成されたシリコンを走査型電子顕微鏡で観察した。その結果を図6に示す。その結果から、このシリコンは、前記ガラス管の底部で形成されたシリコンとは異なり、多数の比較的均一なナノワイヤーであることがわかる。   Next, the silicon formed at the center in the longitudinal direction of the glass tube was observed with a scanning electron microscope. The result is shown in FIG. The results show that this silicon is a number of relatively uniform nanowires, unlike the silicon formed at the bottom of the glass tube.

また、エネルギー分散型X線分析装置を用いて前記で得られたナノワイヤーのEDXスペクトルを調べた。その結果を図7に示す。このEDXスペクトルから、得られたナノワイヤーは、シリコンで構成されていることが確認された。このことから、前記ガラス管の長手方向の中央部に多数のシリコンナノワイヤーが形成されていることがわかる。   Further, the EDX spectrum of the nanowire obtained above was examined using an energy dispersive X-ray analyzer. The result is shown in FIG. From the EDX spectrum, it was confirmed that the obtained nanowire was composed of silicon. From this, it can be seen that a large number of silicon nanowires are formed at the center in the longitudinal direction of the glass tube.

また、前記EDXスペクトルは、亜鉛と塩素の存在を示しており、これらは、塩化亜鉛から生成した副生成物であると考えられる。   The EDX spectrum shows the presence of zinc and chlorine, which are considered to be by-products generated from zinc chloride.

次に、前記で得られたシリコンナノワイヤーの表面状態を電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)で高倍率にて観察した。その電界放射型走査電子顕微鏡写真を図8に示す。図8に示されるように、前記シリコンナノワイヤーは、約300nmの直径を有するものであることがわかる。   Next, the surface state of the silicon nanowire obtained above was observed with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) at a high magnification. The field emission scanning electron micrograph is shown in FIG. As shown in FIG. 8, it can be seen that the silicon nanowire has a diameter of about 300 nm.

実施例2
実施例1において、加熱温度を500℃から480℃に変更したことを除き、実施例1と同様の操作を行なった。その結果、実施例1と同じようにシリコンナノワイヤーが得られることが確認された。
Example 2
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed, except that the heating temperature was changed from 500 ° C to 480 ° C. As a result, it was confirmed that silicon nanowires were obtained as in Example 1.

実施例3
実施例1において、加熱温度を500℃から580℃に変更したことを除き、実施例1と同様の操作を行なった。その結果、実施例1と同じようにシリコンナノワイヤーが得られることが確認された。
Example 3
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed, except that the heating temperature was changed from 500 ° C to 580 ° C. As a result, it was confirmed that silicon nanowires were obtained as in Example 1.

実施例4
まず、パイレックス(登録商標)ガラス製のガラス管(直径:10mm、長さ:100mm)の内側に、金粉末〔住友電工(株)製、粒子径:20〜30nm〕0.004gを塗布した。次に、高純度アルゴンガスが充填されたグローブボックス内において、液体の四塩化ケイ素〔和光純薬工業(株)製、純度:99.9%〕0.2mL、亜鉛粉末〔和光純薬工業(株)製、純度:99.9%、粒子径:75〜150μm〕0.4gを入れた。
Example 4
First, 0.004 g of a gold powder (manufactured by Sumitomo Electric Co., Ltd., particle diameter: 20 to 30 nm) was applied inside a glass tube (diameter: 10 mm, length: 100 mm) made of Pyrex (registered trademark) glass. Next, in a glove box filled with high-purity argon gas, 0.2 mL of liquid silicon tetrachloride [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., purity: 99.9%], zinc powder [Wako Pure Chemical Industries ( Co., Ltd., purity: 99.9%, particle size: 75-150 μm] 0.4 g was added.

次に、このガラス管をガスバーナーで封止し、電気炉内に入れ、500℃で48時間保持した。加熱終了後、ガラス管を室温まで放冷し、ガラス管の上端部を開封し、ガラス管の内壁に付着している粉末状の物質を回収し、回収した粉末を蒸留水で洗浄した後、エタノールで洗浄した。この粉末を温風で乾燥させた後、実施例1と同様にして物性を調べた。   Next, this glass tube was sealed with a gas burner, placed in an electric furnace, and held at 500 ° C. for 48 hours. After completion of heating, the glass tube is allowed to cool to room temperature, the upper end of the glass tube is opened, the powdery substance adhering to the inner wall of the glass tube is recovered, and the recovered powder is washed with distilled water, Washed with ethanol. The powder was dried with warm air, and the physical properties were examined in the same manner as in Example 1.

得られた粉末は、茶色に着色していた。この粉末を走査型電子顕微鏡で観察し、その走査型電子顕微鏡(SEM)写真を図9に示す。この結果から、この粉末は、直径が100nm以下のナノワイヤーであることが確認された。このことから、金の存在下でシリコンナノワイヤーを製造した場合には、金の非存在下でシリコンナノワイヤーを製造した場合と対比して、その直径が小さくなることから、金を用いることによってシリコンナノワイヤーの直径を制御することができることがわかる。   The obtained powder was colored brown. This powder was observed with a scanning electron microscope, and a scanning electron microscope (SEM) photograph thereof is shown in FIG. From this result, it was confirmed that this powder was a nanowire having a diameter of 100 nm or less. From this, when silicon nanowires are manufactured in the presence of gold, the diameter is smaller than when silicon nanowires are manufactured in the absence of gold. It can be seen that the diameter of the silicon nanowire can be controlled.

また、得られたナノワイヤー端部について、EDXスペクトルを調べた。その結果を図10に示す。図10に示された結果から、前記端部に金が存在していることが確認された。   Moreover, the EDX spectrum was investigated about the obtained nanowire edge part. The result is shown in FIG. From the results shown in FIG. 10, it was confirmed that gold was present at the end.

実施例5
単結晶シリコンウェハ〔新日本製鐵(株)製〕をダイアモンドカッターで切断し、得られた単結晶シリコンウェハ片(縦:50mm、横:5mm、厚さ:1mm)をエタノールで洗浄した。
Example 5
A single crystal silicon wafer [manufactured by Shin Nippon Steel Co., Ltd.] was cut with a diamond cutter, and the obtained single crystal silicon wafer piece (length: 50 mm, width: 5 mm, thickness: 1 mm) was washed with ethanol.

高純度アルゴンガスが充填されたグローブボックス内において、パイレックス(登録商標)ガラス製のガラス管(直径:10mm、長さ:100mm)内に、液体の四塩化ケイ素〔和光純薬工業(株)製、純度:99.9%〕0.2mL、亜鉛粉末〔和光純薬工業(株)製、純度:99.9%、粒子径:75〜150μm〕0.4gおよび上述の単結晶シリコンウェハ片を入れた。   In a glove box filled with high-purity argon gas, liquid silicon tetrachloride [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] is placed in a glass tube (diameter: 10 mm, length: 100 mm) made of Pyrex (registered trademark) glass. , Purity: 99.9%] 0.2 mL, zinc powder [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., purity: 99.9%, particle size: 75 to 150 μm] 0.4 g and the above-mentioned single crystal silicon wafer piece I put it in.

次に、このガラス管をガスバーナーで封止し、電気炉内に入れ、500℃で48時間保持した。加熱終了後、ガラス管を室温まで放冷し、ガラス管の上端部を開封し、シリコンウェハ片に付着している粉末状の物質を回収した。回収した粉末を蒸留水で洗浄した後、エタノールで洗浄し、この粉末を温風で乾燥させた。   Next, this glass tube was sealed with a gas burner, placed in an electric furnace, and held at 500 ° C. for 48 hours. After the heating, the glass tube was allowed to cool to room temperature, the upper end of the glass tube was opened, and the powdery substance adhering to the silicon wafer piece was recovered. The recovered powder was washed with distilled water and then with ethanol, and the powder was dried with warm air.

シリコンウェハ片の端部および中央部に存在しているナノワイヤーの走査型電子顕微鏡(SEM)写真をそれぞれ図11(a)および(b)に示す。これらの写真から、シリコンウェハ片の端部で生成したナノワイヤーは、その中央部で生成したナノワイヤーと対比して、直径が小さいことがわかる。これは、シリコンウェハ片の中央部よりもシリコンウェハ片の端部のほうが、その表面が粗いこと起因するものと考えられる。   Scanning electron microscope (SEM) photographs of nanowires present at the end and center of the silicon wafer piece are shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), respectively. From these photographs, it can be seen that the nanowire generated at the end of the silicon wafer piece has a smaller diameter than the nanowire generated at the center. This is considered due to the fact that the surface of the end portion of the silicon wafer piece is rougher than the center portion of the silicon wafer piece.

以上の結果から、不活性ガス雰囲気中で亜鉛の存在下で四塩化ケイ素を450〜600℃の温度に加熱することにより、アルミニウムの混入がない高純度を有するシリコンナノワイヤーを低温で製造することができることがわかる。   From the above results, high-purity silicon nanowires free from aluminum contamination are produced at low temperatures by heating silicon tetrachloride to a temperature of 450 to 600 ° C. in the presence of zinc in an inert gas atmosphere. You can see that

Claims (6)

不活性ガス雰囲気中で亜鉛の存在下で四塩化ケイ素を450〜600℃の温度に加熱することを特徴とするシリコンナノワイヤーの製造方法。   A method for producing silicon nanowires, wherein silicon tetrachloride is heated to a temperature of 450 to 600 ° C in the presence of zinc in an inert gas atmosphere. 四塩化ケイ素と亜鉛との混合物を用いる請求項1に記載のシリコンナノワイヤーの製造方法。   The method for producing silicon nanowires according to claim 1, wherein a mixture of silicon tetrachloride and zinc is used. 四塩化ケイ素1モルあたりの亜鉛の量が2〜5モルである請求項1または2に記載のシリコンナノワイヤーの製造方法。   The method for producing silicon nanowires according to claim 1 or 2, wherein the amount of zinc per mole of silicon tetrachloride is 2 to 5 moles. 金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、鉄、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ゲルマニウム、錫および鉛からなる群より選ばれた少なくとも1種の触媒の存在下で、四塩化ケイ素を加熱する請求項1〜3のいずれかに記載のシリコンナノワイヤーの製造方法。   The silicon tetrachloride is heated in the presence of at least one catalyst selected from the group consisting of gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel, iron, aluminum, gallium, indium, germanium, tin and lead. The manufacturing method of the silicon nanowire in any one of 1-3. シリコン片の存在下で四塩化ケイ素を加熱する請求項1〜4のいずれかに記載のシリコンナノワイヤーの製造方法。   The manufacturing method of the silicon nanowire in any one of Claims 1-4 which heat a silicon tetrachloride in presence of a silicon piece. 閉鎖系内で四塩化ケイ素を加熱する請求項1〜5のいずれかに記載のシリコンナノワイヤーの製造方法。   The method for producing silicon nanowires according to any one of claims 1 to 5, wherein silicon tetrachloride is heated in a closed system.
JP2010185131A 2010-08-20 2010-08-20 Method for producing silicon nanowire Expired - Fee Related JP5499406B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010185131A JP5499406B2 (en) 2010-08-20 2010-08-20 Method for producing silicon nanowire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010185131A JP5499406B2 (en) 2010-08-20 2010-08-20 Method for producing silicon nanowire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012041235A JP2012041235A (en) 2012-03-01
JP5499406B2 true JP5499406B2 (en) 2014-05-21

Family

ID=45897968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010185131A Expired - Fee Related JP5499406B2 (en) 2010-08-20 2010-08-20 Method for producing silicon nanowire

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5499406B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015140265A (en) * 2014-01-27 2015-08-03 株式会社Kri Silicon aggregate, and method for producing the same
CN115215340A (en) * 2021-04-19 2022-10-21 四川物科金硅新材料科技有限责任公司 Nano silicon wire and preparation method thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142680A (en) * 2001-10-30 2003-05-16 National Institute For Materials Science Isotope silicon nanowire and method of manufacturing the same
JP4016105B2 (en) * 2003-03-26 2007-12-05 独立行政法人物質・材料研究機構 Manufacturing method of silicon nanowires
JP4547519B2 (en) * 2004-10-22 2010-09-22 独立行政法人物質・材料研究機構 Method for producing silicon nanowire
JP2006290645A (en) * 2005-04-07 2006-10-26 Nagoya Institute Of Technology Silicon and its manufacturing method
JP4392670B2 (en) * 2006-09-28 2010-01-06 有限会社シーエス技術研究所 Manufacturing method of high purity silicon
JP4428484B2 (en) * 2007-07-03 2010-03-10 有限会社シーエス技術研究所 High purity silicon production equipment
JP2009107896A (en) * 2007-10-31 2009-05-21 Covalent Materials Corp Process for production of silicon
JP2009161404A (en) * 2008-01-09 2009-07-23 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for manufacturing silicon nanowire

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012041235A (en) 2012-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lin et al. A low temperature molten salt process for aluminothermic reduction of silicon oxides to crystalline Si for Li-ion batteries
US7780938B2 (en) Production of silicon through a closed-loop process
Ji et al. Rare-earth hexaborides nanostructures: recent advances in materials, characterization and investigations of physical properties
Li et al. Water-assisted chemical vapor deposition synthesis of boron nitride nanotubes and their photoluminescence property
Wang et al. Low-temperature vapor–solid growth and excellent field emission performance of highly oriented SnO2 nanorod arrays
JP2004175655A (en) Carbon nanotube and its manufacturing method and apparatus
Carassiti et al. Ultra-rapid, sustainable and selective synthesis of silicon carbide powders and nanomaterials via microwave heating
JP2019524612A (en) Boron nitride nanomaterial, its production method and application
Wang et al. Preparation of SnO 2 nanorods by annealing SnO 2 powder in NaCl flux
Chen et al. Synthesis of zirconium carbide (ZrC) nanoparticles covered with graphitic “windows” by pulsed plasma in liquid
Abdullah et al. Thermal decomposition synthesis of nanorods bismuth sulphide from bismuth N-ethyl cyclohexyl dithiocarbamate complex
JP5499406B2 (en) Method for producing silicon nanowire
Cai et al. Facile synthesis of single crystalline SnO2 nanowires
Zhang et al. Direct low-temperature synthesis of RB6 (R= Ce, Pr, Nd) nanocubes and nanoparticles
Sahoo et al. Formation of CuO on thermal and laser-induced oxidation of Cu 3 N thin films prepared by modified activated reactive evaporation
Ju et al. High-yield synthesis of single-crystalline 3C–SiC nanowires by a facile autoclave route
CN112105583A (en) Silicon microparticles and method for producing same
Wang et al. Large-scale synthesis of single-crystal rutile SnO2 nanowires by oxidizing SnO nanoparticles in flux
CN101780959B (en) Preparation method of Bi4Si3O12 nanocrystals
JP5142211B2 (en) Method for producing silicon crystal and method for producing solar cell film
Umar et al. Formation of hierarchical ZnO nanostructures “nanocombs”: Growth mechanism, structural and optical properties
JP6244831B2 (en) Ni-Si alloy fine particles and method for producing the same
Bai et al. Novel synthesis of nanocrystalline TiC hollow polyhedrons
Pérez-Sánchez et al. Synthesis of In–In2O3 microstructures by close-spaced vapor transport (CSVT) and their transformation to In2O3 nanobelts at low temperature
JP3921539B2 (en) Method for producing zinc nanosheets by reduction of zinc sulfide

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130809

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5499406

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees