[发明专利]一种基于静电势阱组装有序量子点阵的方法

摘要

本发明公开了一种基于静电势阱组装有序量子点阵的方法，该方法包括清洗基片、氨基功能化介孔二氧化硅薄膜的制备、静电势阱的形成和量子点的静电自组装等步骤。本发明采用静电势阱组装和有序介孔模板技术能精确控制量子点的尺寸、位置和排布方式，而且能够组装尺寸更小的量子点。本发明明显提高批量制备基于量子点的纳米器件工作性能的一致性。

主权项

一种基于静电势阱组装有序量子点阵的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）清洗基片；所述基片为载玻片、石英片或ITO导电玻璃片；（2）氨基功能化介孔二氧化硅薄膜的制备：以CTAB、Brij‑56、F127或P123为模板剂，以TEOS和APTES为硅源，采用蒸发诱导自组装的方式在基片上制备出介孔孔径为2~10nm的不同相结构的氨基功能化有序介孔二氧化硅薄膜；（3）静电势阱的形成：通过物理或者化学的方法对步骤（2）制备出的薄膜进行减薄，使得薄膜表面仅介孔端带有氨基，再在薄膜表面修饰带负电荷的羧基硅烷自组装单分子膜，使薄膜表面介孔端带有正电荷，其它区域带有负电荷，形成对带负电荷量子点的正电荷静电势阱；（4）量子点的静电自组装：将经步骤（3）处理的基片置于带负电荷的金胶体溶液中，由于正负电荷之间的静电作用力，在介孔中心量子点与基片相互作用能最小，驱使量子点向介孔中心运动，实现量子点的定位组装，形成有序量子点阵；再对薄膜进行臭氧清洗，去掉表面的羧基。