[发明专利]铌酸钾钠纳米棒阵列生长操作方法及其传感器件制作方法

权利要求书

1.铌酸钾钠纳米棒阵列的图形化生长的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，金属阻挡层的制备：

将钛酸锶衬底经过清洗烘干后，在其上采用光刻溅射法制做出铬/金的金属阻挡层，未阻挡区域为多个正方形的触点区域，各个触点区域的大小为200*200μm，各触点相邻边之间的距离为100μm；

步骤2，铌酸钾钠纳米棒阵列的图形化生长：

采用传统水热合成工艺，用氢氧化钾、氢氧化钠，五氧化二铌在高温高压下水热合成铌酸钾钠纳米棒阵列，首先将聚四氟乙烯内胆和搅拌磁子清洗干净之后烘干，将磁子放在内胆中，然后按照摩尔量比称取20-30份的KOH和8-9份NaOH到聚四氟乙烯内胆中，加入100-150份的去离子水，放在磁力搅拌机上搅拌10-25min，待KOH和NaOH完全溶解之后且热量释放完全后称取0.8-1.2份的Nb₂O₅于碱液中继续搅拌45min-2h，待搅拌结束之后，将磁子取出，然后将镀上金属阻挡层的STO衬底放在支架上使衬底距离底面10-20mm，然后将支架和衬底一起放入搅拌均匀的溶液中，再加入30-100份的去离子水，之后将内胆置于反应釜中并密封，在170℃-200℃温度条件下反应3h以上后将反应釜取出，自然冷却至室温；然后将STO衬底取出并冲洗表面，其中金属阻挡层因高温高压之后与STO表面连接不再紧密，从而能够被冲洗掉，于是得到表面生长了图形化KNN阵列的样品。

2.根据权利要求1所述的铌酸钾钠纳米棒阵列的图形化生长的操作方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：

1)长宽均为5mm，厚度为0.5mm的STO衬底依次放在丙酮、酒精、去离子水中常温下各超声15min，超声完后倒掉最后的去离子水，用氮气吹干后放入烘箱中70℃烘干30min，放入干净的培养皿中保存；

2)光刻工艺：取洗净后的STO衬底放入乙醇中浸数秒后，用氮气吹干后放在烘台上烘烤5 min，取下后冷却5 min，在匀胶机上涂上光刻胶，其中匀胶机转速为先以600rpm转6s再以3000rpm转30s，涂完胶后在烘台上烘烤120s，取下再冷却5 min，再取提前设计好的电极掩膜板在光刻机上曝光3s，其各个触点区域的大小为200*200μm，各触点相邻边之间的距离为100μm，曝光完后再在烘台上烘烤90 s，然后冷却3min，再在无掩膜板的情况下在光刻机上曝光10 s，最后在显影液中显影60 s，观察以显影完全后再过显10 s为原则，取出后用去离子水冲洗氮气吹干后再在烘台上坚膜120 s；

3)溅射工艺：取前面做过光刻的基片在Ar气氛与80 W溅射功率的条件下采用直流磁控溅射工艺在表面先溅射15s铬再溅射45s的金；

4)光刻胶的剥离：取溅射后的基片浸泡在丙酮中，并在超声机中进行超声去除掉光刻胶以及光刻胶上的一层铬/金，没有光刻胶的部分就保留下来形成金属阻挡层。