[发明专利]一种光刻胶模板及图案化ZnO纳米棒阵列的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料图案化生长领域，尤其涉及三光束激光干涉制备光刻胶模板的方法以及利用此方法制备图案化ZnO纳米棒阵列的应用。

背景技术

ZnO纳米棒阵列，是ZnO纳米材料体系中研究最为广泛、最为深入的材料之一。它不仅拥有ZnO纳米材料自身的力光电特性，还具备高比表面积、易于低成本大面积生产的优点，因此在纳米发电机([1]Sheng Xu，Yong Qin，Chen Xu，Yaguang Wei，Rusen Yang and Zhong Lin Wang，Nature Nanotechnology，vol5，May2010)、力电传感器([2]Min-Yeol Choi，Dukhyun Choi，Mi-Jin Jin，lnsoo Kim，Sang-Hyeob Kim，Jae-Young Choi，Sang Yoon Lee，Jong Min Kim，and Sang-Woo Kim，Adv.Mater.2009，21，2185-2189)、发光二极管([3]Xiao-Mei Zhang，Ming-Yen Lu，Yue Zhang，Lih-J.Chen，and Zhong Lin Wang，Adv.Mater.2009，21，2767-2770)、场发射冷阴极([4]Hyun Wook Kang，Junyeob Yeo，Jin Ok Hwang，Sukjoon Hong，Phillip Lee，Seung Yong Han，Jin Hwan Lee，Yoon Soo Rho，Sang Ouk Kim，Seung Hwan Ko，and Hyung Jin Sung，J.Phys.Chem.C2011，115，11435-11441)、紫外探测器([5]Y.K.Su，S.M.Peng，L.W.Ji，C.Z.Wu，W.B.Cheng，and C.H.Liu，Langmuir2010，26(1)，603-606)、太阳能电池([6]Chengkun Xu，Jiamin Wu，Umang V.Desai，and Di Gao，J.Am.Chem.Soc.2011，133，8122-8125)、电致变色膜([7]X.W.Sun and J.X.Wang，Nano Lett.，Vol.8，No.7，2008)、生物传感器([8]Adam Dorfman，Nitin Kumar，and Jong-in Hahm，Adv.Mater.2006，18，2685-2690)等多种纳米功能器件上得到成功运用，被公认为是具有巨大应用和工程化前景的纳米材料。然而，用液相外延法和化学气相沉积法传统工艺制得的ZnO纳米棒阵列，存在c轴取向不佳、间距过密、粗细不均和长短不一等缺点，不但没有实现真正意义上的形貌结构精确调控，而且在后续器件构建时，会造成电极接触不良、电流堵塞、漏电或反向电流大、服役稳定性差等问题，极大限制了各类纳米功能器件性能和寿命的提升。