[发明专利]一种氧化锌/钌酸锶核壳纳米线及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化锌/钌酸锶核壳纳米线，其特征在于，所述氧化锌/钌酸锶核壳纳米线包括由直立生长的氧化锌纳米线构成的氧化锌纳米线层、以及覆盖在氧化锌纳米线层上的钌酸锶薄膜。

2.根据权利要求1所述的氧化锌/钌酸锶核壳纳米线，其特征在于，所述氧化锌纳米线的长度为0.8-0.9微米，直径为190-240纳米。

3.根据权利要求1或2所述的氧化锌/钌酸锶核壳纳米线，其特征在于，所述钌酸锶薄膜的厚度为10-50纳米。

4.一种权利要求1-3中任一所述氧化锌/钌酸锶核壳纳米线的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

1）用锌盐、六亚甲基四胺、聚乙烯胺和水配制ZnO纳米线生长液；

2）将表面具有氧化锌籽晶层的基体置于步骤1）制备的ZnO纳米线生长液中密封并在85—95℃保温6～24小时，诱导ZnO纳米线的生长，再将基体从生长液中取出，用水冲洗、烘干后获得直立的一维ZnO纳米线；

3）采用脉冲激光沉积法，在生长有ZnO纳米线的Si衬底上沉积SrRuO₃薄膜，从而得到所述氧化锌/钌酸锶核壳纳米线。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述ZnO纳米线生长液中，锌盐的浓度为0.02-0.09mol/L，六亚甲基四胺的浓度为0.02-0.09mol/L，聚乙烯胺的浓度为0.001-0.01mol/L。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，表面具有氧化锌籽晶层的基体通过下述步骤制备：

A）以锌盐为原料，以乙二醇甲醚为溶剂，以单乙醇胺为螯合剂配置成稳定的ZnO溶胶前驱体；

B）用浸渍提拉法将ZnO溶胶前驱体均匀沉积到基体上，热处理后在基体表面形成ZnO籽晶层。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述ZnO溶胶前驱体中，锌盐的浓度为0.5-1.1mol/L。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述基体为Si衬底，在Si衬底上形成致密的ZnO籽晶层的工艺具体为：

a）以1-2cm/分钟的提拉速度在Si衬底上形成凝胶薄膜；

b）在290-340℃下对步骤a）制备的Si衬底热处理15-25分钟；

c）以1-2cm/分钟的提拉速度对步骤b）中热处理完毕的Si衬底进行第二次凝胶成膜；

d）对步骤c）制备的Si衬底进行第二次热处理，其中第二次热处理的工艺参数为：以2-3℃/分钟速率升温至540-620℃，保温1-3小时。

9.根据权利要求4-6中任一所述的制备方法，其特征在于，ZnO籽晶层的厚度为50-200纳米。

10.根据权利要求4-9中任一所述的制备方法，其特征在于，步骤4）中，脉冲激光沉积法的工艺参数为：激光能量为150-200mJ，激光脉冲频率为1-8Hz，靶材与衬底距离为3-8cm，衬底温度为500-700℃，氧分压为1-20Pa，沉积时间为10分钟-2小时。