[发明专利]一种石墨烯衬底上ZnO分级纳米阵列及其制备方法及应用

摘要

本发明公开一种石墨烯衬底上ZnO分级纳米阵列及其制备方法及应用，包括石墨烯纳米片衬底以及石墨烯纳米片衬底上的分级ZnO纳米阵列。所述石墨烯纳米片衬底上的分级ZnO纳米阵列为石墨烯纳米片衬底上无催化CVD生长的分级ZnO纳米阵列。本发明还公开了上述分级ZnO纳米阵列的制备方法及应用。与现有技术相比，本发明具有无需沉积金属催化剂和沉积其他形核层的优点，且制备的ZnO纳米阵列可以转移至至柔性衬底以及高导热衬底上，有利于制备高效、柔性、高性能ZnO基器件。

主权项

一种石墨烯衬底上分级ZnO纳米阵列的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采用石墨烯纳米片为衬底，将制备的石墨烯纳米片旋涂于Si或蓝宝石衬底上，旋涂层数数次1‑3次，旋涂速度1000‑6000rmp；(2)将步骤(1)中石墨烯纳米片旋涂的衬底放入CVD水平管式炉中，采用化学气相沉积CVD法无催化生长分级ZnO纳米阵列，通过控制管式炉工艺参数： 气氛中氧气流量、氩气流量，并控制生长温度、生长时间，将石墨烯衬底放置位置于1‑3cm直径石英管中，最终直接无催化无损伤地生长出分级ZnO纳米阵列；步骤(1)中制备的石墨烯纳米片直径为5‑100um，厚度为0.5‑2nm，浓度为0.5‑1mg/ml；步骤(2)中控制管式炉工艺参数如下，气氛流量：氧气流量为40‑200sccm，氩气为40‑200sccm；生长温度：700℃；生长时间：60‑120min。