[发明专利]转移钙钛矿纳米线和黑磷薄膜复合材料的显微镜及方法

权利要求书

1.一种转移钙钛矿纳米线和黑磷薄膜复合材料的显微镜，包括光学显微镜机构，其特征在于，光学显微镜机构下设置有两个高低错落的三维转移平台，三维转移平台可沿X轴、Y轴和Z轴方向移动，其中较高三维转移平台上设置玻璃悬臂，保证玻璃悬臂保持水平面3-4度左右的倾斜角，玻璃悬臂一端粘贴柔性基底，柔性基底粘附有纳米线样品，较矮三维转移平台上设置目标基底，目标基底与材料样品相对放置，并处于光学显微镜机构中的物镜下方，两个三维平移台均可在三个维度实现微米级精准移动，控制玻璃悬臂高度，保持观测材料样品在物镜的聚焦面附近，在目镜或者成像系统中可清晰观察到；较矮三维转移平台一侧设置氮气源，所述氮气源能使三维转移平台的目标基底内充满氮气；所述光学显微镜机构还包括电子摄像头，电子摄像头通过显微镜采集的图像信号在显示屏上显示。

2.根据权利要求1所述的显微镜，其特征在于，光学显微镜机构包括底座、支杆、目镜、物镜以及光学透镜组，支杆固定在底座上，电子摄像头、目镜、物镜以及光学透镜组固定于支杆上，三维转移平台固定于底座左右两侧。

3.根据权利要求1或2所述的显微镜用于转移钙钛矿纳米线和黑磷薄膜复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1干法制备样品；

S2湿法制备样品；

S3转移观察和结果显示；

其中，所述的S1中干法制备样品的具体方法为：

1)通过机械剥离方法，利用剥离胶带从粉末材料剥离材料，得到胶带上的低维薄膜材料；

2)将胶带上的低维纳米线样品经过按压转移到PDMS柔性基底上，有样品的一面为上表面，无样品的一面为下表面，PDMS柔性基底下表面粘贴固定在玻璃悬臂一端边缘处；

所述的S2中湿法制备样品过程如下：

化学气相沉积方法生长的低维纳米线，悬涂PDMS液体胶，经过匀胶机匀胶和烘烤过程后，放置在KOH腐蚀液中腐蚀4-10小时，直至PDMS胶悬浮于液面上；

用玻璃悬臂一端直接捞取，并粘贴固定在玻璃悬臂上，PDMS柔性基底下表面粘贴固定在玻璃悬臂一端边缘处；

所述的S3中转移观察和结果显示操作过程如下：

1)在显微镜下观察PDMS柔性基底上表面的预转移样品，并确定相应的转移区域位置，记录其相对位置和周围参照物；

2)打开氮气保护系统，调整氮气气流的入射角度和高度，使氮气气流匀速地从软管中持续吹到基底上；

3)将玻璃悬臂的另一端固定在左侧三维平移台的夹持器上，PDMS上表面应面向地面；

4)将目标基底(SiO₂/Si基底)放置在右侧三维平移台上并固定，通过调节载物台Z轴移动，使目标基底位于显微镜的物镜的焦平面上，并在目镜和电子显示屏上可清晰观察到基底形貌，并通过调节载物台的X/Y轴移动，找到目标基底上的指定转移区域；

5)调节左侧三维平移台，将满足要求的PDMS柔性基底材料移动到物镜视野正下方，并调节Z轴移动，直至物镜视野可以观察到样品，调节X/Y轴移动，使预转移样品在垂直方向正对目标基底的指定位置；

6)下移三维平移台，由于玻璃悬臂具有3-4度左右的水平面倾斜角，PDMS柔性基底的一角先与基底接触，继续改变Z轴移动，使左侧平移台向下降低，接触面积逐渐增大，从一边接触扩展为全部接触，在部分基础的过程中，如果发现样品未能合适的转移，可改变Z轴，再次抬高平移台，重新调整玻璃悬臂的水平面转角，调整合适的角度再次转移，此步骤可重复多次，有利于提高转移的成功率；

7)观察转移后的低维材料样品，并拍照和录像进行记录；

其中，所述低维纳米材料为一维钙钛矿纳米线，所述粉末材料为黑磷。