[发明专利]一种具有柔性基底的尺寸可控的氧化锌基光电器件及其制备方法

权利要求书

1.一种具有柔性基底的尺寸可控的氧化锌基光电器件，其特征在于，包括金电极、柔性基底、以及分布在柔性基底上的氧化锌链状结构阵列；

其中，所述氧化锌链状结构是由底面面积为0.9-4.2μm²，高度为200-500nm的氧化锌微柱连接形成的，相邻两个氧化锌微柱底面重叠部分的面积占底面面积的0.3％-20％。

2.根据权利要求1所述的光电器件，其特征在于，所述氧化锌链状结构阵列中相邻氧化锌链状结构之间的间距为5-10μm。

3.根据权利要求1所述的光电器件，其特征在于，所述金电极包括厚度为10-30nm的铬层和厚度为50-200nm的金层。

4.根据权利要求1所述的光电器件，其特征在于，所述柔性基底的材料选自聚二甲基硅氧烷或氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。

5.一种如权利要求1-4任一所述光电器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在分布有氧化锌微柱阵列的氮化镓基底表面涂覆一层柔性基底材料，加热固化，浸入液氮中冷却，将形成的柔性基底从氮化镓表面剥离，得到分布有氧化锌微柱阵列的柔性基底；

2)将分布有氧化锌微柱阵列的柔性基底放入氧化锌前驱体溶液中，加入表面活性剂，进行水热反应，形成氧化锌链状结构阵列；然后在氧化锌链状结构阵列表面蒸镀金电极，得到氧化锌基光电器件。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中的加热固化是在80-150℃下加热固化5-20min；优选地，步骤1)中浸入液氮中冷却的时间为15-30min。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中的水热反应的温度为70-90℃，反应时间为60-180min。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中氧化锌前驱体溶液是由摩尔比为1:0.5-1:1.5的六次亚甲基四胺和硝酸锌溶解在去离子水中形成的；优选地，所述硝酸锌的摩尔浓度为0.04-0.08M。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中表面活性剂为柠檬酸三钠，加入的剂量为0.5-2mg/10mL。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，分布有氧化锌微柱阵列的氮化镓基底的制备过程为：在模板表面滴加氧化锌前驱体溶液，然后在其上覆盖氮化镓基底，形成一个三明治结构；烘干使溶剂挥发，氮化镓基底上形成氧化锌前驱体阵列；接着在其上旋涂一层二氧化钛溶液，形成一层掩膜；然后将其置于氧化锌前驱体溶液中，进行水热反应，氧化锌前驱体阵列逐渐溶解，在相同位点同时形成氧化锌微柱阵列。