[发明专利]一种制造ZnO纳米结构和纳米紫外传感器的方法

摘要

本发明公开了纳机电技术领域的一种制造ZnO纳米结构和纳米紫外传感器的方法。本发明通过直流电场控制方法或交流电场控制方法制备ZnO纳米结构，然后利用ZnO纳米结构来制备纳米紫外传感器。本发明的有益效果为：1）本发明的基于电场控制的低温局部构造纳米结构方法，纳米结构制备温度低（<100°C），能够兼容集成微机电结构，采用局部电场调控方法在微电极上或微电极对间制备纳米线或纳米棒，在宏/微结构中可以集成纳米材料，满足低温、低成本、易批量的特点。电场控制简便、易行；2）采用基于电场控制的低温局部构造纳米结构方法实现的ZnO纳米紫外传感器，加工工艺简便、制造成本低、灵敏度高、可靠性好。

主权项

一种制造ZnO纳米结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：11）直接制造底电极（1）；或者采用微机械加工工艺制作微机电结构，然后在微机电结构上制造底电极（1）；12）在底电极（1）上淀积绝缘层（11），然后在绝缘层（11）上溅射一层金属层（4），对金属层（4）进行刻蚀形成第一微电极（2）和第二微电极（3）；第一微电极（2）和第二微电极（3）均通过绝缘层（11）与底电极（1）隔开；底电极（1）、绝缘层（11）、第一微电极（2）和第二微电极（3）构成了芯片（12）；13）在配置的化学溶液中浸没芯片（12），浸没持续的时间为设定的时间，在浸没时，使配置的化学溶液保持在100°C以下的设定温度；采用直流电场控制方法或交流电场控制方法制备ZnO纳米结构；采用直流电场控制方法制备ZnO纳米结构的过程如下：在浸没芯片（12）的同时，在底电极（1）上施加负电压V2，在第二微电极（3）上施加负电压V1，将第一微电极（2）接地；浸没过程结束后，将芯片（12）从配置的化学溶液中取出，对芯片（12）进行清洗，最后将其烘干；此时，在第二微电极（3）构造出了第一ZnO纳米结构（5）；采用交流电场控制方法制备ZnO纳米结构的过程如下：在底电极（1）上施加电压V3，电压V3的值为0V；在第一微电极（2）和第二微电极（3）之间施加交流电压VS；浸没过程结束后，将芯片（12） 从配置的化学溶液中取出，对芯片（12）进行清洗，最后将其烘干；此时，在第一微电极（2）和第二微电极（3）之间构造出了第二ZnO纳米结构（6）；第一ZnO纳米结构（5）和第二ZnO纳米结构（6）均为ZnO纳米线或ZnO纳米棒。