[发明专利]一种用于光提取的随机纳米图案制备方法

权利要求书

1.一种用于光提取的随机纳米图案制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S01、采用原子层沉积在干净的基板上生长氧化物薄膜；

步骤S02、通过改变沉积温度控制氧化物薄膜的晶体结构，实现从非晶到多晶的可控生长；

步骤S03、调节沉积参数获得具有不同尺寸和分布的氧化物结晶颗粒，具体地，通过调节温度改变氧化物结晶颗粒的数量和分布，通过调节前驱体脉冲时间和沉积周期数改变氧化物结晶颗粒的尺寸；

步骤S04、以氧化物结晶颗粒为掩膜进行刻蚀，在基板上形成包含有氧化物晶粒的随机纳米图案；

步骤S05、配制作为压印模具的液态聚二甲基硅氧烷PDMS，对其进行抽气处理以消除气泡；

步骤S06、将液态聚二甲基硅氧烷PDMS涂覆到步骤S04的随机纳米图案的图形化表面，放置于水平台上静置流平，并进行热固化，形成高低起伏的随机褶皱图案；

步骤S07、将带有随机皱褶图案的PDMS膜与图形化基板分离，并利用折射率匹配液将PDMS固定于光电器件的发光面，其中，有随机皱褶图案的一侧朝外。

2.根据权利要求1所述的一种用于光提取的随机纳米图案制备方法，其特征在于，所述氧化物包括二氧化钛、氧化铝、氧化锌或氧化铪。

3.根据权利要求1所述的一种用于光提取的随机纳米图案制备方法，其特征在于，所述步骤S03中，温度升高，氧化物结晶颗粒数增多，分布变密集。

4.根据权利要求1所述的一种用于光提取的随机纳米图案制备方法，其特征在于，所述步骤S03中，前驱体脉冲时间和沉积周期数增加，氧化物结晶颗粒的尺寸变大，粒径大小在50nm-500nm之间，高度在100nm-2μm之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于光提取的随机纳米图案制备方法，其特征在于，所述步骤S04中，掩膜刻蚀完基板上的起伏表面，高度在100nm-10μm之间，宽度由氧化物结晶颗粒的间距决定。

6.根据权利要求1所述的一种用于光提取的随机纳米图案制备方法，其特征在于，所述步骤S06中，PDMS的涂覆方式为旋涂或刮涂，根据所需厚度选取。

7.根据权利要求1所述的一种用于光提取的随机纳米图案制备方法，其特征在于，所述步骤S06中，随机皱褶图案的高低起伏情况通过调节氧化物结晶颗粒的数量、分布、尺寸及刻蚀参数实现。

8.根据权利要求1所述的一种用于光提取的随机纳米图案制备方法，其特征在于，所述步骤S06中，PDMS上的随机皱褶图案通过软印刷复制方法得到，其与薄膜上的氧化物结晶颗粒的分布紧密相关，凹凸互补。

9.根据权利要求1所述的一种用于光提取的随机纳米图案制备方法，其特征在于，所述步骤S06中，匹配液的折射率与PDMS及光电器件贴附层的折射率相近，约为1.5。