[发明专利]基于WS2

说明书

本发明公开了一种基于WS₂、VO₂的测温平台及其构建方法、使用方法，所述测温平台包括Al₂O₃基板，在Al₂O₃基板上沉积有VO₂薄膜，VO₂薄膜上附着有WS₂薄片，在WS₂薄片上搭载介质纳米颗粒，本发明根据VO₂薄膜的相变特性，获得VO₂薄膜的电阻‑温度曲线，以此作为纳米颗粒团簇的光热测量标尺，检测光入射引起的纳米颗粒团簇的额外温度增量，检测结果不受纳米颗粒和检测环境的影响，准确性和精度高，应用广泛。

技术领域

本发明属于非接触测温技术领域，特别是涉及一种基于WS₂、VO₂的测温平台及其构建方法、使用方法。

背景技术

当前的纳米测温法依赖于接触测温、非接触测温和半接触测温技术，传统的接触测温技术很难在亚微米规模上使用，使得非接触测温和半接触测温技术得到了快速的发展，作为典型的半接触测温器件，以发光纳米材料为基础的温度计已被广泛用于测量纳米尺度下周围环境的温度，然而发光材料测温仍然是一种半侵入技术，检测特定纳米结构的温度时，发光纳米材料的浓度和激光光斑面积均会影响检测温度，且纳米结构位置敏感的近场增强和局限性，使发光纳米材料与介质纳米颗粒的结合点处温度改变，使得测温结果不够准确，应用范围受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于WS₂、VO₂的测温平台，本发明通过VO₂薄膜的相变特性调控不同温度下介质纳米颗粒团簇的散光光谱，使用WS₂薄片产生法布里-珀罗 (FP)模式辅助的Mie共振，扩大介质纳米颗粒团簇在高低温下的峰值波长差值，进而实现介质纳米颗粒团簇额外温度增量的精准检测。

本发明的目的还在于提供一种基于WS₂、VO₂的测温平台的构建方法，该构建条件易实现，构建过程简单、易控制。

本发明的目的还在于提供一种基于WS₂、VO₂的测温平台的使用方法，通过该方法检测时不受纳米颗粒和检测环境的影响，检测结果的准确性和精度高，可以广泛应用于介质纳米颗粒的光热效应检测。

本发明所采用的技术方案是，基于WS₂、VO₂的测温平台，包括Al₂O₃基板，所述 Al₂O₃基板上沉积有VO₂薄膜，所述VO₂薄膜上附着有WS₂薄片。

进一步的，所述VO₂薄膜的厚度为100±20nm。

进一步的，所述WS₂薄片的厚度为30nm～40nm。

基于WS₂、VO₂的测温平台的构建方法，包括以下步骤：

步骤1，将纯度为99.99％的Al₂O₃基板和钒金属靶材平行放置在真空室内，调整真空室的压力为20mTorr、温度为550℃，向真空室内通入流量为22.5sccm的O₂和流量为15sccm的Ar，使用KrF准分子激光烧蚀钒金属靶材，在Al₂O₃基板沉积VO₂薄膜；