[发明专利]基于柔性基板的二硫化钼纳米点阵列的制备方法及系统

说明书

本发明公开一种基于柔性基板的二硫化钼纳米点阵列的制备方法及系统。所述制备方法包括：将溅射有铟锡氧化物薄膜的柔性基板进行清洗，得到洁净基板；将所述洁净基板进行烘干，得到干燥基板；将所述干燥洁净的柔性基板和MoS₂粉末放置在真空蒸镀仪中，对MoS₂粉末加热升华，使它在干燥洁净的柔性基板上凝华，得到MoS₂纳米点阵列。采用本发明的基于柔性基板的MoS₂纳米点阵列的制备方法或系统直接利用高真空蒸镀仪加热，将MoS₂粉末蒸镀至柔性基板上，能够制备一系列大小、数量可控的纳米点阵，且制得的成品质量较高，可以直接应用到其它柔性器件的制备中。

技术领域

本发明涉及纳米点阵列制备领域，特别是涉及一种基于柔性基板的二硫化钼纳米点阵列的制备方法及系统。

背景技术

近些年来，纳米材料被世界公认为21世纪的新材料，其研究、制备和应用已成为当今最为活跃的科研领域之一。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的材料或由它们作为基本单元组成的材料。纳米材料按维数可分为三类：(1)零维，指三维尺度都在纳米尺度范围的材料，如纳米颗粒、原子团簇及量子点等；(2)一维，指三维尺度中有二维处在纳米尺度范围的材料，如纳米线、纳米管、纳米带、纳米棒等；(3)二维，指三维尺度中有一维处在纳米尺度范围的材料，如分子束生长外延膜、超薄膜、多层膜及超晶格等。由于纳米材料具有很大的比表面积，表面能和表面张力随粒径的减小急剧增大，使纳米材料具有很多传统块状材料所不具备的性质，如由于颗粒尺寸减小引起宏观物理性质变化的小尺寸效应，费米能级附近的电子能级由准连续态变成分立态、吸收光谱阀值移向短波方向的量子尺寸效应，以及微观粒子贯穿势阱能力的宏观量子隧道效应等。其中，一维纳米点阵列材料由于具有很大的比表面积和长径比，在场发射器件、微纳电子器件电路、光伏器件、传感器等领域既可单独使用，又可构筑纳米结构体系，在未来纳米器件的组装中，起着不可或缺的独特作用。

由于纳米点阵列材料的独特物理化学性质和其在未来纳米器件和超大规模集成电路中的独特作用，制备纳米点阵列体系成为世界各国研究的热点领域。在纳米点阵的制备技术上，最关键的问题是如何同时控制纳米点阵的维度、形貌和均一性。经过若干年的研究，已有一系列的“自下而上”的化学方法被发展起来用于纳米点阵生长过程中的参数控制。这些方法主要包括：(1)利用固体的晶体结构本征各向异性特点来生长一维纳米结构；(2)引入液态-固态界面以降低晶籽的对称性；(3)应用各种具有一维形貌的模板来引导一维纳米结构的形成；(4)通过过饱和控制来调控晶籽的生长习性；(5)应用封闭剂控制晶籽各面的生长速度；(6)零维纳米结构的自组装；(7)一维微米材料的尺寸缩减。

但是以上制备纳米点阵的方法具有以下缺点：制备成本高，制备过程需要应用金属前驱体，制备过程中用到的催化剂污染环境，制备条件苛刻，工艺控制困难，最终成品率不高，且最终制备的纳米点阵难以应用到柔性器件上。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于柔性基板的二硫化钼纳米点阵列的制备方法及系统，能够制备一系列大小、数量可控的纳米点阵，且制备的纳米点阵列的质量良好。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于柔性基板的二硫化钼纳米点阵列的制备方法，所述制备方法包括：

将溅射有铟锡氧化物薄膜的柔性基板进行清洗，得到洁净基板；

将所述清洗基板进行烘干，得到干燥基板；

将所述洁净干燥的柔性基板和二硫化钼MoS₂粉末放置于真空蒸镀仪中，对MoS₂进行加热，使MoS₂升华至基板上，凝华得到MoS₂纳米点阵列。

可选的，所述将溅射有铟锡氧化物薄膜的基板进行清洗，得到洁净基板，具体包括：