[发明专利]一种百微米级二维有机红荧烯单晶纳米片的制备方法

说明书

一种百微米级二维有机红荧烯单晶纳米片的制备方法，属于百微米级二维有机单晶纳米片制备技术领域；本发明可以制备尺寸大于100微米的二维有机纳米片，且整个蒸镀过程不需要真空和复杂的装置，具有操作简便、制备成本低等特点。本发明制备的红荧烯纳米薄片典型尺寸大于200微米，典型厚度为200‑500nm，在有机光波导和有机激光等领域有应用价值。

技术领域

本发明属于百微米级二维有机单晶纳米片制备技术领域，具体是涉及一种百微米级二维有机红荧烯单晶纳米片的制备方法。

背景技术

半导体低维微纳米结构(例如纳米线、纳米片等)具有在亚波长尺度上传输和调控光波的能力，故而在有机发光、微纳米激光及光波导等领域拥有广阔的应用潜力。纳米维度的单晶(例如一维的纳米线和二维的纳米片)具有将光捕获、调控和输运等光处理能力。因此，这些纳米尺度的单晶构成了光集成电路的基本构筑单元。工业上通常采用“自上而下”的方案制备无机半导体纳米线，即把宏观尺寸的某种无机半导体材料通过刻蚀手段制备出特定尺寸的微纳米器件单元。这种方法制备过程复杂且对制备设备和制备条件有非常严苛的要求，导致制备成本居高不下。比较而言，有机半导体微纳米结构(通常为微纳米晶体)制备成本相对较低。其原因主要是有机半导体晶体的制备可以通过溶液方法实现。目前，用溶液法制备的一维有机纳米线和二维有机纳米片的尺寸通常为十几到几十微米不等，这种尺寸的纳米单元显然还不能满足宏观的光集成电路加工的要求。构筑更大尺寸的有机纳米单元对于促进光集成电路的发展是非常重要的工作。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种百微米级二维有机红荧烯单晶纳米片的制备方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种百微米级二维有机红荧烯单晶纳米片的制备方法，所述制备方法为：

步骤1、准备工作：准备普通硅片若干，用酒精清洗干净，用氮气吹干备用；将红荧烯研磨成粉末，备用；

步骤2、选用两片硅片构成蒸镀单元，该两片硅片大小均为1.5cm×1.5cm，两片硅片之间由四个等厚度的玻璃薄片隔离，两片硅片的允许间隔为30-60微米之间，蒸镀时，将上述蒸镀单元放置到加热台上进行加热，其中下层的硅片为蒸发源载片，用于承载蒸镀的红荧烯粉末，上层的硅片为沉积基底，用于承载蒸镀生成的二维有机单晶薄片；

步骤3、取1微克的红荧烯粉末，均匀分散在清洗干净的下层硅片上，红荧烯粉末的用量取决于上层硅片和下层硅片的面积尺寸；

步骤4、将分散了红荧烯粉末的蒸发源载片放置到加热台上，在其上放置上层的硅片，且上层的硅片的抛光面朝向蒸发源载片一侧，两片硅片之间用厚度为30-60微米厚的玻璃薄片隔离开，保证上下两片硅片有足够大的正对面积，四个等厚度的玻璃薄片形成较为封闭的蒸镀空间；

步骤5、将加热台加热到150℃，升温速率为20℃/min，保持150℃恒温1分钟，而后继续升温至260℃，升温速率文30℃/min，并保持260℃恒温2分钟，之后切断加热电源，将沉积载片自然降温至室温即可。

作为优选，所述加热台可精确控温，其温度浮动小于0.1℃。

作为优选，所述步骤2中硅片的允许间隔最佳为30微米。

本发明具有的有益效果：

本发明可以制备尺寸大于100微米的二维有机纳米片，且整个蒸镀过程不需要真空和复杂的装置，具有操作简便、制备成本低等特点。本发明制备的红荧烯纳米薄片典型尺寸大于200微米，典型厚度为200-500nm，在有机光波导和有机激光等领域有应用价值。

附图说明

图1是本发明蒸镀单元的一种侧视结构示意图；

图2是本发明蒸发源载片的一种俯视结构示意图；