一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法，涉及ZnO纳米线阵列技术领域，其技术方案要点包括：步骤一：旋涂处理：在半导体材料制成的基底的上表面旋涂一层光刻胶；步骤二：转印处理：将纳米阵列的模板压印在所述基底的所述压印胶上，使纳米阵列转印至所述压印胶上；步骤三：阵列处理：将转印有纳米阵列的基底倒置，与硅基底进行结合，并形成纳米级的微通道阵列，并将ZnO盐溶液滴至微通道阵列的一端，以使所述ZnO盐溶液受到所述微通道阵列的毛细力的作用下。通过对压印胶从所述硅基底进行揭除时，通过对分离区进行持续性加热，使压印胶与硅基底进行分离，确保ZnO纳米线阵列能够保持完整性，避免在分离中出现ZnO纳米线阵列的断裂。裂。裂。

【技术实现步骤摘要】
一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法


[0001]本专利技术涉及ZnO纳米线阵列
，更具体地说，它涉及一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法。

技术介绍

[0002]纳米线可以被定义为一种具有在横向上被限制在100纳米以下(纵向没有限制)的一维结构，悬置纳米线指纳米线在真空条件下末端被固定。典型的纳米线的纵横比在1000以上，因此它们通常被称为一维材料。根据组成材料的不同，纳米线可分为不同的类型，包括金属纳米线，半导体纳米线和绝缘体纳米线。纳米线可以由悬置法、沉积法或者元素合成法制得。悬置纳米线可以通过对粗线的化学刻蚀得来，也可以用高能粒子(原子或分子)轰击粗线产生。实验室中生长的纳米线分为两种，分别为垂直于基底平面的纳米线和平行于基底平面的纳米线。
[0003]在进行ZnO纳米线阵列制备中，存在一定的缺陷，比如，在压印胶从所述硅基底之间分离中，可能在硅基底表面有所残留，进而造成纳米线阵列被破坏，使整体的阵列效果受到影响。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法，包括：
[0007]步骤一：旋涂处理：在半导体材料制成的基底的上表面旋涂一层光刻胶；
[0008]步骤二：转印处理：将纳米阵列的模板压印在所述基底的所述压印胶上，使纳米阵列转印至所述压印胶上；
[0009]步骤三：阵列处理：将转印有纳米阵列的基底倒置，与硅基底进行结合，并形成纳米级的微通道阵列，并将ZnO盐溶液滴至微通道阵列的一端，以使所述ZnO盐溶液受到所述微通道阵列的毛细力的作用下，流入至所述微通道阵列中，并在所述微通道阵列中进行自组装，从而形成纳米线阵列；
[0010]步骤四：加热处理：将所述微通道阵列进行加热，使所述纳米线阵列定型；
[0011]步骤五：分离处理：将压印胶从所述硅基底揭除，并通过在揭除过程中，对分离区进行加热，并在基底上获得p型ZnO纳米线阵列。
[0012]作为本专利技术进一步的方案，所述步骤四中，将所述微通道阵列进行加热的时间为5－10min，且加热的温度为100－130℃。
[0013]作为本专利技术进一步的方案，所述基底的材质选自聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0014]作为本专利技术进一步的方案，所述压印胶包括：紫外固化压印胶、热塑性压印胶或热
固型压印胶，所述ZnO纳米线阵列至少包括但不限于以下其一：直线阵列、曲线阵列、十字交叉阵列和圆柱阵列结构。
[0015]作为本专利技术进一步的方案，所述ZnO盐溶液盐溶液的制备包括如下步骤：
[0016]S1、称取ZnO粉末定量，之后与碱性液混合，放置于高压釜内；
[0017]S2、并将S1中高压釜的温度设置在200－250℃，并反应1－2h；
[0018]S3、最终获得ZnO盐溶液盐溶液。
[0019]作为本专利技术进一步的方案，所述步骤S1中ZnO粉末和碱溶液的用量比为0.5～1g：1～50mL。
[0020]作为本专利技术进一步的方案，所述微通道阵列中进行自组装，从而形成纳米线阵列，其中所述ZnO盐溶液由200mg/ml的硝酸铜水溶液配制而成，且自组装的环境湿度为50％、温度为35℃以及气压为大气压。
[0021]作为本专利技术进一步的方案，在步骤五中，将基底移至管式炉，炉内通入惰性气体，以800℃加热2小时，使p型ZnO纳米线阵列分解形成金属氧化物，在所述基底上获得金属氧化物纳米线阵列。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0023]通过对压印胶从所述硅基底进行揭除时，通过对分离区进行持续性加热，使压印胶与硅基底进行分离，确保ZnO纳米线阵列能够保持完整性，避免在分离中出现ZnO纳米线阵列的断裂。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0025]请参阅图1所示，本专利技术一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法实施例做进一步说明。
[0026]一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法，包括：
[0027]步骤一：旋涂处理：在半导体材料制成的基底的上表面旋涂一层光刻胶。在进行旋涂时，通过在基底上进行转动，能够最大程度的进行刻胶。
[0028]步骤二：转印处理：将纳米阵列的模板压印在所述基底的所述压印胶上，使纳米阵列转印至所述压印胶上。需要说明的是，在进行转印中，需要保持50℃来进行，使其保持一定的软性，提高转印的高效性。
[0029]步骤三：阵列处理：将转印有纳米阵列的基底倒置，与硅基底进行结合，并形成纳米级的微通道阵列，并将ZnO盐溶液滴至微通道阵列的一端，以使所述ZnO盐溶液受到所述微通道阵列的毛细力的作用下，流入至所述微通道阵列中，并在所述微通道阵列中进行自组装，从而形成纳米线阵列。
[0030]步骤四：加热处理：将所述微通道阵列进行加热，使所述纳米线阵列定型。
[0031]步骤五：分离处理：将压印胶从所述硅基底揭除，并通过在揭除过程中，对分离区进行加热，并在基底上获得p型ZnO纳米线阵列。
[0032]所述步骤四中，将所述微通道阵列进行加热的时间为5－10min，且加热的温度为100－130℃。
[0033]所述基底的材质选自聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0034]所述压印胶包括：紫外固化压印胶、热塑性压印胶或热固型压印胶，所述ZnO纳米线阵列至少包括但不限于以下其一：直线阵列、曲线阵列、十字交叉阵列和圆柱阵列结构。
[0035]所述ZnO盐溶液盐溶液的制备包括如下步骤：
[0036]S1、称取ZnO粉末定量，之后与碱性液混合，放置于高压釜内；
[0037]S2、并将S1中高压釜的温度设置在200－250℃，并反应1－2h；
[0038]S3、最终获得ZnO盐溶液盐溶液。
[0039]所述步骤S1中ZnO粉末和碱溶液的用量比为0.5～1g：1～50mL。
[0040]所述微通道阵列中进行自组装，从而形成纳米线阵列，其中所述ZnO盐溶液由200mg/ml的硝酸铜水溶液配制而成，且自组装的环境湿度为50％、温度为35℃以及气压为大气压。
[0041]在步骤五中，将基底移至管式炉，炉内通入惰性气体，以800℃加热2小时，使p型ZnO纳米线阵列分解形成金属氧化物，在所述基底上获得金属氧化物纳米线阵列。
[0042]工作原理：
[0043]步骤一：旋涂处理：在半导体材料制成的基底的上表面旋涂一层光刻胶；
[0044]步骤二：转印处理：将纳米阵列的模板压印在所述基底的所述压印胶上，使纳米阵列转印至所述压印胶上；
[0045]步骤三：阵列处理：将转印有纳米阵列的基底倒置，与硅基底进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法，其特征在于，包括：步骤一：旋涂处理：在半导体材料制成的基底的上表面旋涂一层光刻胶；步骤二：转印处理：将纳米阵列的模板压印在所述基底的所述压印胶上，使纳米阵列转印至所述压印胶上；步骤三：阵列处理：将转印有纳米阵列的基底倒置，与硅基底进行结合，并形成纳米级的微通道阵列，并将ZnO盐溶液滴至微通道阵列的一端，以使所述ZnO盐溶液受到所述微通道阵列的毛细力的作用下，流入至所述微通道阵列中，并在所述微通道阵列中进行自组装，从而形成纳米线阵列；步骤四：加热处理：将所述微通道阵列进行加热，使所述纳米线阵列定型；步骤五：分离处理：将压印胶从所述硅基底揭除，并通过在揭除过程中，对分离区进行加热，并在基底上获得p型ZnO纳米线阵列。2.根据权利要求1所述的一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，将所述微通道阵列进行加热的时间为5－10min，且加热的温度为100－130℃。3.根据权利要求1所述的一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法，其特征在于，所述基底的材质选自聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。4.根据权利要求1所述的一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘曹峰，程韬，韩勋，
申请(专利权)人：江苏振宁半导体研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：