[发明专利]一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法

说明书

本发明公开了一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法，涉及ZnO纳米线阵列技术领域，其技术方案要点包括：步骤一：旋涂处理：在半导体材料制成的基底的上表面旋涂一层光刻胶；步骤二：转印处理：将纳米阵列的模板压印在所述基底的所述压印胶上，使纳米阵列转印至所述压印胶上；步骤三：阵列处理：将转印有纳米阵列的基底倒置，与硅基底进行结合，并形成纳米级的微通道阵列，并将ZnO盐溶液滴至微通道阵列的一端，以使所述ZnO盐溶液受到所述微通道阵列的毛细力的作用下。通过对压印胶从所述硅基底进行揭除时，通过对分离区进行持续性加热，使压印胶与硅基底进行分离，确保ZnO纳米线阵列能够保持完整性，避免在分离中出现ZnO纳米线阵列的断裂。

技术领域

本发明涉及ZnO纳米线阵列技术领域，更具体地说，它涉及一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法。

背景技术

纳米线可以被定义为一种具有在横向上被限制在100纳米以下(纵向没有限制)的一维结构，悬置纳米线指纳米线在真空条件下末端被固定。典型的纳米线的纵横比在1000以上，因此它们通常被称为一维材料。根据组成材料的不同，纳米线可分为不同的类型，包括金属纳米线，半导体纳米线和绝缘体纳米线。纳米线可以由悬置法、沉积法或者元素合成法制得。悬置纳米线可以通过对粗线的化学刻蚀得来，也可以用高能粒子(原子或分子)轰击粗线产生。实验室中生长的纳米线分为两种，分别为垂直于基底平面的纳米线和平行于基底平面的纳米线。

在进行ZnO纳米线阵列制备中，存在一定的缺陷，比如，在压印胶从所述硅基底之间分离中，可能在硅基底表面有所残留，进而造成纳米线阵列被破坏，使整体的阵列效果受到影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种p型ZnO纳米线阵列的制备方法，包括：

步骤一：旋涂处理：在半导体材料制成的基底的上表面旋涂一层光刻胶；

步骤二：转印处理：将纳米阵列的模板压印在所述基底的所述压印胶上，使纳米阵列转印至所述压印胶上；

步骤三：阵列处理：将转印有纳米阵列的基底倒置，与硅基底进行结合，并形成纳米级的微通道阵列，并将ZnO盐溶液滴至微通道阵列的一端，以使所述ZnO盐溶液受到所述微通道阵列的毛细力的作用下，流入至所述微通道阵列中，并在所述微通道阵列中进行自组装，从而形成纳米线阵列；

步骤四：加热处理：将所述微通道阵列进行加热，使所述纳米线阵列定型；

步骤五：分离处理：将压印胶从所述硅基底揭除，并通过在揭除过程中，对分离区进行加热，并在基底上获得p型ZnO纳米线阵列。

作为本发明进一步的方案，所述步骤四中，将所述微通道阵列进行加热的时间为5－10min，且加热的温度为100－130℃。

作为本发明进一步的方案，所述基底的材质选自聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

作为本发明进一步的方案，所述压印胶包括：紫外固化压印胶、热塑性压印胶或热固型压印胶，所述ZnO纳米线阵列至少包括但不限于以下其一：直线阵列、曲线阵列、十字交叉阵列和圆柱阵列结构。

作为本发明进一步的方案，所述ZnO盐溶液盐溶液的制备包括如下步骤：

S1、称取ZnO粉末定量，之后与碱性液混合，放置于高压釜内；

S2、并将S1中高压釜的温度设置在200－250℃，并反应1－2h；

S3、最终获得ZnO盐溶液盐溶液。

作为本发明进一步的方案，所述步骤S1中ZnO粉末和碱溶液的用量比为0.5～1g：1～50mL。