[发明专利]一种制造ZnO纳米结构和纳米紫外传感器的方法

权利要求书

1.一种制造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。

2.根据权利要求1所述的一种制造ZnO纳米结构的方法，其特征在于，所述底电极（1）为掺杂的单晶硅或者金属。

3.根据权利要求1所述的一种制造ZnO纳米结构的方法，其特征在于，所述绝缘层（11）为二氧化硅、氮化硅或聚合物。

4.根据权利要求1所述的一种制造ZnO纳米结构的方法，其特征在于，所述金属层（4）为铬/金层、钛/金层或钨/金层。

5.一种制造纳米紫外传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

21）在步骤13）中，采用交流电场控制方法制备出第二ZnO纳米结构（6），使得第二ZnO纳米结构（6）搭接于第一微电极（2）和第二微电极（3）之间；

22）在第二ZnO纳米结构（6）上覆盖一层聚合物（7）；对芯片（12）进行芯片封装，进而得到纳米芯片（8）；

23）将纳米芯片（8）接入恒流传感电路，形成了纳米紫外传感器；恒流传感电路的结构如下：调控电阻（9）的一端接输入电压（Vin），另一端分别连接纳米芯片（8）和运算放大器（10）的反相输入端；运算放大器（10）的正相输入端接地；输出电压（Vout）分别连接纳米芯片（8）和运算放大器（10）的输出端。

6.根据权利要求5所述的一种制造纳米紫外传感器的方法，其特征在于，所述聚合物（7）为聚二甲基硅氧烷。