[发明专利]一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法

权利要求书

1.一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：

将纳米线分散到具有多孔薄膜结构的透射电镜(TEM)样品上，之后放入TEM中，选取自由端突出到多孔薄膜孔洞中的纳米线片段，在TEM的原位观察下按如下方法进行键合处理：

(1)纳米线削尖：选择合适束斑尺寸和电流密度的聚焦电子束，对纳米线自由端中心轴位置进行辐照，对其进行切割削尖；

(2)纳米线弯钩：将聚焦电子束束斑扩大，从偏离中心轴一侧对纳米线进行辐照，纳米线尖端朝另一侧发生弯钩变形，直至纳米线尖端接触到多孔薄膜待键合位置；

(3)纳米线键合：当纳米线尖端接触到多孔薄膜待键合位置时，立即将电子束束斑的尺寸进一步扩大，同时移动束斑位置，使弯曲的纳米线片段及待键合多孔薄膜均处在电子束辐照范围之内，将纳米线键合到多孔薄膜上。

2.根据权利要求1所述的一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：所述的多孔薄膜的孔径大小超过250nm。

3.根据权利要求1所述的一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：所述的非晶纳米线包括各种非晶金属纳米线、非晶半导体纳米线、非晶绝缘体纳米线、非晶复合纳米线以及非晶同轴结构纳米线。

4.根据权利要求1所述的一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：所述的步骤(1)中还包括通过调节电子束束斑尺寸和辐照时间，分别对裁剪纳米线尖端的形状和自由端的长短进行控制调节。

5.根据权利要求1所述的一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：步骤(1)所述束斑尺寸为86±20nm、所述电流密度为52±23A/cm²。

6.根据权利要求1所述的一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：所述的步骤(2)中还包括通过调节电子束束斑相对于纳米线径向和轴向的辐照位置，分别控制纳米线弯钩的方向和位置。

7.根据权利要求1所述的一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：所述的步骤(2)中还包括对所述纳米线的进一步削尖处理。

8.根据权利要求1、6或7所述的一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：步骤(2)所述电子束束斑的尺寸为180±40nm、相应的电流密度为12±5A/cm²。

9.根据权利要求1所述的一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：步骤的(3)中还包括通过控制辐照时间，对键合线的长度或键合面积进行控制调节，以及纳米线的自我塑性变直过程。

10.根据权利要求1或9所述的一种非晶纳米线与多孔薄膜的原位可操控键合方法，其特征在于：步骤(3)所述电子束束斑的尺寸为360±60nm、相应的电流密度为2.7±0.9A/cm²。