[发明专利]一种ZnO纳米薄膜半导体油墨及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种ZnO二维纳米薄膜印刷油墨的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）利用原子层沉积设备在多孔聚氨酯模板上生长ZnO纳米薄膜：

将原子层沉积设备反应腔室的温度设定为130~200 ℃，待达到所需温度后将模板海绵放入腔室；先将锌源脉冲进入反应腔室，锌源温度控制为30~45 ℃，脉冲时间20~50 ms，反应时间4~6 s，半反应完成后，N₂清洗腔体20~30 s；然后将氧源脉冲进入反应腔室，氧源温度控制为45~60 ℃，脉冲时间20~50 ms，反应时间4~6 s，第二个半反应完成后，N₂清洗腔体20~30 s，至此一个沉积循环完成；设定的循环次数结束后，薄膜的沉积过程完成；

（2）将沉积有ZnO纳米薄膜的多孔聚氨酯模板放置于到石英坩埚中，置于气氛马弗炉中，以0.5~2升/分钟的流速通入O₂，500~700 ℃灼烧为3~5小时，待其自然冷却后，得到具有柔性的ZnO二维纳米薄膜；

（3）将得到的ZnO纳米薄膜依次在酒精和去离子水中超声清洗，除去可能残留的有机物和无机杂质，取上清液烘干，得到纯净的ZnO纳米薄膜；

（4）将制备得到的ZnO纳米薄膜作为功能材料，加入胶粘剂和溶剂配制成油墨，先将油墨进行磁力搅拌3~4小时，再转移入研钵研磨0.5~1小时，得到浓度较高、分散均匀的油墨；其中，ZnO纳米薄膜和胶粘剂的质量配比为10:1到8:1之间，初步配置的油墨浓度为80~120 mg/mL。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的锌源为二乙基锌，所述的氧源为去离子水。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，通过调控反应的循环次数来调控ZnO纳米薄膜的厚度。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的胶粘剂为乙基纤维素，溶剂为由乙醇和松油醇按体积比为5:5-6:4组成的混合溶剂。

5.一种由权利要求1-4之一所述制备方法制备得到的ZnO二维纳米薄膜印刷油墨。

6.如权利要求5所述的ZnO纳米薄膜油墨在制备光电探测器和场效晶体管电子器件中的应用。