[发明专利]一种低维氧化锌纳米材料及其低温等离子体制备方法

权利要求书

1.一种低维氧化锌纳米材料，其特征在于包括锌薄膜和氧化锌纳米材料，所述氧化锌纳米材料包括纳米线和纳米片，能谱检测Zn:O＝50.1:49.9，纳米线平均直径为20～100nm，平均长度为600～1500nm，纳米片平均厚度为15～80nm，纳米片平均面积为200～250000nm²。

2.一种低维氧化锌纳米材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)用乙醇和丙酮及去离子水超声清洗硅基片，采用磁控溅射方法，功率为30～80W和氩气气氛压力3～6mtorr条件下在硅基片上利用锌靶材，溅射沉积时间为10～70min，生长锌薄膜厚度为300～1000nm；

(2)将制备的锌薄膜放置到可实现低温等离子体增强型水平管式炉的石英管中，封闭石英管并抽真空，等系统的真空度达到5Pa以下时，将管式炉的温度从室温升至预定温度380～400℃，并通入一定比例氧气和氩气的气氛，比例为3:100～1:2，先通入氩气，后通入氧气，打开射频电源进行等离子体氧化处理；

(3)调节等离子体射频电源的功率100-500W，使得放电电流保持在0.1～2A之间，经过30～60min等离子体处理之后，关掉射频电源，保持真空泵抽气，同时通入氩气作为保护气氛，逐渐冷却至室温，即得所述低维氧化锌纳米材料。

3.如权利要求2所述的一种低维氧化锌纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)电流设置在0.5～2A之间；经过30～60min生长之后，关掉射频电源。

4.如权利要求2所述的一种低维氧化锌纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中从室温升温至预设定温度的时间为20min，预定温度为390℃。

5.如权利要求2所述的一种低维氧化锌纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，电流设置在0.5～2A之间；经过30～60min生长之后，关掉射频电源。

6.如权利要求2所述的一种低维氧化锌纳米材料及其低温等离子体制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中关掉射频电源之后，关掉氧气并保持通入3min氩气气氛后关闭。

7.如权利要求2所述的一种低维氧化锌纳米材料及其低温等离子体制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的冷却为氩气与少量氧气气氛下冷却至室温。