[发明专利]微米线阵列装置和制造包含微米线的聚合物片材的方法

权利要求书

1.一种用于制造包含微米线的聚合物片材的方法，其包括：

提供多个微米线，所述多个微米线中的各个微米线的端部附接到基材上，所述微米线具有独立的长度，大致垂直于所述基材，并且包含磁性铁氧体；

在将所述微米线附接到所述基材上的同时，将所述微米线各自长度的至少一部分包封在非导电性聚合物片材中；

使所述微米线从所述基材上分离，而不从所述聚合物片材上去除所述微米线，所述分离过程形成包含分离的微米线的脱离聚合物片材，并且所述多个微米线的各个分离的微米线大致垂直于所述脱离聚合物片材。

2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述基材上生长多个起始微米线，和将所述起始微米线化学转化成包含磁性铁氧体的微米线。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述起始微米线包括金属氧化物，并且所述起始微米线的化学转化过程包括与金属卤化物盐的交换反应。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述金属氧化物包括氧化铁、氧化钴、氧化锌、氧化镍或它们的组合，并且所述金属卤化物盐包括CoCl₂、NiCl₂、NiBr₂、NiI₂、ZnF₂、ZnCl₂、ZnBr₂、ZnI₂或它们的组合。

5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其进一步包括，在包封之前处理所述微米线和/或所述基材，从而减弱微米线与所述基材的附接，和/或降低聚合物片材与所述基材的粘附。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述基材包括其上附接有所述微米线的非铁氧体基体，并且所述处理过程包括，与所述微米线中的磁性铁氧体相比，用酸溶液或碱溶液优先蚀刻所述非铁氧体基体，从而减弱微米线与所述基材的附接。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述酸溶液包括HCl或HF，并且所述碱溶液包括NaOH。

8.如权利要求5所述的方法，其中，所述处理过程包括在包封在所述聚合物片材中之前，将惰性油涂覆到所述基材上，从而降低聚合物片材与所述基材的粘附，并且其中，可选地，所述惰性油包括硅油。

9.如权利要求5所述的方法，其中，所述处理过程包括在包封在所述聚合物片材中之前，将牺牲层涂覆到所述基材上，并且与所述聚合物片材相比，在从所述基材上分离所述微米线之前优先去除所述牺牲层，从而降低聚合物片材与所述基材的粘附。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述牺牲层包括聚乙烯醇、十二烷酸或它们的组合，并且优先去除所述牺牲层的过程包括用溶剂溶解所述牺牲层。

11.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其中，所述包封过程包括将嵌段共聚物涂覆到所述微米线上，所述涂覆的嵌段共聚物溶解在溶剂中或是熔融的。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述包封过程包括涂覆与不同的第二SBS嵌段共聚物混合的第一SBS嵌段共聚物，所述第一共聚物的苯乙烯含量大于30％，所述第二共聚物的苯乙烯含量大于所述第一共聚物，并且所述高苯乙烯含量的第二共聚物的涂覆量小于所述第一共聚物。

14.如权利要求1所述的方法，其中，所述微米线包含MFe₂O₄，其中M是Ni、Co、Zn或它们的组合。

15.一种微米线阵列装置，其包括：

非导电性聚合物片材；和

多个微米线，所述多个微米线中的各个微米线具有至少部分由所述聚合物片材包封的独立长度，所述微米线大致垂直于所述聚合物片材，并且包含磁性铁氧体。