1.一种利用硅废料制备镓掺杂纳米硅颗粒的方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步:选取由金刚线切割硅锭后的硅废料,经提纯后获得的硅微粉作为原料,按质量份数配比掺杂试剂0.5~5份、溶剂100份混合制得镓掺杂剂,所述掺杂试剂为氧化镓、氮化镓、氢氧化镓中的一种或多种混合物,溶剂为50~99%乙醇与1~40%盐酸的混合溶液;硅锭为P型硅锭,硅锭是单晶或多晶硅锭;金刚线切割硅锭后的硅废料提纯后的硅微粉的纯度≥
95%,尺寸范围0.5~10μm,为单晶或多晶硅粉;
第二步:将第一步中硅微粉与镓掺杂剂混合进行球磨,然后将球磨后的产物进行真空干燥;
第三步:将第二步中干燥后产物放置于真空炉中,通入氢气和氮气的混合气体在600~
1000℃下进行辅助扩散;
第四步:将第三步中扩散完成后的产物进行筛分收集,最终获得镓掺杂的纳米硅颗粒。
2.根据权利要求1所述的利用硅废料制备镓掺杂纳米硅颗粒的方法,其特征在于:所述盐酸占总镓掺杂剂质量分数的0.5~5%。
3.根据权利要求1所述的利用硅废料制备镓掺杂纳米硅颗粒的方法,其特征在于:所述第二步中硅微粉与镓掺杂剂的质量比例为5:1~1:2,球磨时间5~40h,球磨磨粒尺寸为0.5~15mm;真空干燥温度范围为80~120℃,时间8~15h。
4.根据权利要求1所述的利用硅废料制备镓掺杂纳米硅颗粒的方法,其特征在于:所述第三步中氢气和氮气的混合气体中,氢气的体积占比范围为5~20%,扩散时间1~60min。
5.根据权利要求1所述的利用硅废料制备镓掺杂纳米硅颗粒的方法,其特征在于:所述第四步中筛分采用超声辅助振动筛分的方式收集,筛网孔径范围为100~350目,筛分时间1~15min,超声辅助时间1~5min,超声频率20~150KHz。
6.根据权利要求1所述的利用硅废料制备镓掺杂纳米硅颗粒的方法,其特征在于:所述第四步中镓掺杂的硅纳米颗粒尺寸范围为50~500nm, 为单晶或多晶颗粒,硅纯度≥95%,
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硅颗粒中镓元素掺杂浓度范围为1×10 ~1×10 atoms/cm。