[发明专利]提供多个纳米线的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于提供多个纳米线(2)的方法，所述方法至少包括以下方法步骤：a)将薄膜(5)放置在表面(3)上，其中所述薄膜(5)具有所述纳米线(2)可以在其中生长的多个贯穿孔(8)，b)将提供电解质的介质(6)放置到薄膜(5)上，以及c)从电解质中流电生长多个纳米线(2)。

本发明涉及用于提供多个纳米线的装置和方法。

已知可以以多种方式获得纳米线的多种装置和方法。举例来说，纳米线可以通过电流法或通过从薄膜技术中的已知方法获得。许多已知方法共有一个事实，即它们需要复杂的机器，因此，尤其是通常仅(能)在实验室或洁净室中使用。特别地，需要一种行业兼容的设备，该设备可以直接在任何所需的结构和表面(例如芯片、印刷电路板(PCB)、传感器、电池等)上生成纳米线，而无需干预或破坏结构。

而且，许多已知的装置和方法具有以下缺点：所获得的纳米线就其特性而言，特别是就其质量而言，变化很大。通常，即使使用同一或相同机器、起始原料和/或配方，来自不同生长过程的纳米线也会部分不同。通常，纳米线的质量尤其取决于相应装置的使用者或相应方法的使用者的技能，环境影响和/或仅取决于偶然性。在某些情况下，纳米线是即使使用光学显微镜也无法观察到的结构，这一事实使得所有情况更加恶化。因此，可能首先需要进行费力的测试才能检测到所描述的特性(尤其是这些特性的波动)。

利用已知的方法和装置，尤其由于所描述的质量差异，通常不可能随着纳米线的生长而覆盖较大的表面。因此，纳米线可能在生长所覆盖的较大表面的不同区域之间的特性方面有所不同。这对于许多应用可能是不利的。

以此为出发点，本发明的目的是解决或至少减轻结合现有技术讨论的技术问题。特别地，寻求提出一种方法，利用该方法可以在特别大的区域上并且以特别可靠的方式提供多个纳米线。尤其是，寻求提供一种无需强制使用洁净室实验室就可以工业使用的方法。此外，试图提出一种相应的装置。

所述目的通过根据独立权利要求的特征的方法和装置来实现。相应的从属权利要求中规定了方法和装置的其他有利的改进方案。在专利权利要求中单独规定的特征可以以任何期望的技术上便利的方式彼此组合，并且可以通过说明书中的解释性事实加以补充，其中突出了本发明的其他设计变型。

根据本发明，提出了一种用于提供多个纳米线的方法，其中该方法至少包括以下方法步骤：

a)将薄膜放置在表面上，其中所述薄膜具有纳米线能够在其中生长的多个

贯通孔，

b)将提供电解质的装置放置在所述薄膜上，以及

c)从所述电解质中流电生长(galvanically growing)多个纳米线。

所述方法步骤优选地但非强制性地以所述顺序执行。

纳米线在此应理解为具有线状形式并且在几纳米到几微米尺寸范围内的任何材料体。纳米线可以例如具有圆形、椭圆形或多边形的底面。特别地，纳米线可以具有六边形的底面。优选所有纳米线由相同材料形成。

纳米线的长度优选在100nm[纳米]至100μm[微米]的范围内，特别是在500nm至30μm的范围内。此外，纳米线的直径优选在10nm至10μm的范围内，特别是在30nm至2μm的范围内。在此，表述“直径”是指圆形的底面，其中，在底面偏离圆形的情况下，可以考虑直径的相似定义。特别优选所有使用的纳米线具有相同的长度和相同的直径。

所描述的方法可以用于纳米线的多种不同材料。作为纳米线的材料，优选导电材料，特别是金属，例如铜、银、金、镍、锡和铂。然而，诸如金属氧化物等非导电材料也是优选的。

有待生长纳米线的表面优选地是导电形式的。如果表面是本来不导电的主体(例如基板)的一部分，则可以例如通过金属化来实现导电性。因此，例如，可以用金属薄层覆盖不导电的基板。通过金属化，尤其可以产生电极层。取决于表面和/或电极层的材料，宜在表面和电极层之间设置促进表面和电极层之间粘合的粘合剂层。