[发明专利]制造纳米结构的方法和装置以及互联纳米结构网和纳米结构

权利要求书

1.一种制造纳米结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)提供在至少一个表面上设有多晶膜的基板，其中，所述多晶膜为具有晶粒边界的膜；

b)在等于或者高于环境温度至600℃温度下，将所述多晶膜暴露于蒸气流中，其中，所述蒸气包含的至少一种元素扩散进入所述多晶膜的所述晶粒边界，导致在所述多晶膜内部的所述晶粒边界处的纳米结构的生长。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板选自于：聚合物、聚合物膜、塑料、塑料膜、半导体基板、玻璃、氧化物、陶瓷、金属、合金、金属箔和合金箔。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多晶膜为纯金属膜或合金膜，和/或其中，所述多晶膜包括下面的至少一种元素：Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、In、Sn、W、Pt、Au和Pb。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多晶膜的平均厚度范围选自下面的至少一种：小于1000纳米，小于100纳米且大于或者等于5纳米。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在环境温度到350℃的范围内进行。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述蒸气包含下述元素中的至少一种：B、Al、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Pb、N、P、As、Sb、Bi、O、S、Cu、Zn、Pd、Ag、Pt和Au。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述蒸气流被限制在一个界限之下，在所述界限，所述蒸气的材料在所述多晶膜的自由表面沉积成膜。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤b之前进一步包括对所述多晶膜进行热处理、机械处理或等离子体处理步骤，和/或其中，在步骤b中，包含在所述蒸气流中的至少一种元素扩散进入所述多晶膜的所述晶粒边界中，并且与所述多晶膜反应以在所述晶粒边界处形成复合纳米结构或者合金纳米结构，和/或其中，在步骤b中，所述蒸气流中包含的至少两种元素扩散进入所述多晶膜的所述晶粒边界中，导致在所述晶粒边界处的合金纳米结构或者复合纳米结构或者掺杂纳米结构的生长，和/或其中，在步骤b中，可选地，在相同的处理腔室中，或者在第二处理腔室中，所述多晶膜依次暴露于至少两种蒸气流中。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多晶膜被选择性地遮蔽以定义出至少第一暴露区和至少一个第二遮蔽区，多晶膜的第一暴露区暴露于具有第一组分的第一蒸气流中，所述第二遮蔽区至少部分暴露以形成第二暴露区，所述多晶膜的第二暴露区暴露于具有第二组分的第二蒸气流中。

10.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤b后，所述方法包括下述步骤中的至少一个：

选择性地刻蚀掉或者去除所述多晶膜的步骤；

通过选择性地刻蚀掉所述基板，或者通过将所述纳米结构从所述基板分开，来将所述纳米结构从所述基板分离的步骤；

对所述纳米结构进行功能改进的步骤；

在所述纳米结构上提供进一步的镀层，将镀层的纳米结构进行热处理以形成复合纳米结构，所述复合纳米结构由所述纳米结构和所述镀层的材料构成。

11.根据上述任一项权利要求所述的方法形成的一种纳米结构或互联纳米结构网或独立的互联纳米结构网。

12.如权利要求11所述的互联纳米结构网，其特征在于，所述互联纳米结构网设置在基板上，和/或其中，所述基板选自于聚合物、聚合物膜、塑料、塑料膜、半导体基板、玻璃、氧化物、陶瓷、金属、合金、金属箔或者合金箔，和/或其中，所述纳米结构网设置在多晶膜的晶粒边界处，和/或其中，所述多晶膜包含下述元素中的至少一种：Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、In、Sn、W、Pt、Au和Pb，和/或其中，所述纳米结构网包含下述元素中的至少一种：B、Al、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Pb、N、P、As、Sb、Bi、O、S、Cu、Zn、Pd、Ag、Pt和Au。

13.如权利要求11或12所述的互联纳米结构网，其特征在于，通过至少第一层和第二层不同的组分来形成所述纳米结构，和/或其中，所述纳米结构包括n-p结构，p-n结构，n-p-n结构、p-n-p结构。