[发明专利]基于量子限制斯塔克效应的光开关

权利要求书

1.一种基于量子限制斯塔克效应的光开关的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1，在石英衬底上刻蚀交叉指型电极；

步骤2，在交叉电极之间沉积有序取向的II-VI族半导体纳米片NPLs层，所述有序取向是指纳米片面朝下，其中两侧边缘分别朝向正负电极，所述II-VI族半导体纳米片为CdSe/CdS纳米片，且为核/壳异质结构的CdSe/CdS纳米片。

2.根据权利要求1所述一种基于量子限制斯塔克效应的光开关的制备方法，其特征在于，步骤1中在石英衬底上刻蚀交叉指型电极，具体过程为：

对石英衬底烘烤脱水，在石英衬底上涂光刻胶，用掩膜版挡住衬底进行曝光、显影，用高真空镀膜机镀金属膜；清洗掉光刻胶得到周期性的电极结构，即交叉指型电极，交叉指型电极的两侧有金属线引出端，用于连接外部电压的正负极。

3.根据权利要求1所述一种基于量子限制斯塔克效应的光开关的制备方法，其特征在于，步骤2中核/壳异质结构的CdSe/CdS纳米片的制备过程如下：

步骤2.1，CdSe核纳米片的制备；

Se前驱体的制备：Se粉和十八烯加入玻璃瓶中；用聚四氟乙烯塞封口密封，超声后得到Se粉悬浊液体；

Cd前驱体的制备：氧化镉、油酸和十八烯加入三口烧瓶；磁力搅拌的条件下，通入氩气进行鼓泡除气，升温至240℃，直至溶液从浑浊变成无色透明，再降温至60℃；将透明前驱体溶液转移至玻璃取样瓶中，用聚四氟乙烯塞封口密封，通入氩气除气；

S前驱体的制备：辛硫醇和十八烯加入玻璃取样瓶；用聚四氟乙烯塞封口密封，通入氩气除气，摇晃使充分混合；

将氧化镉、十四酸、十八烯加入三口烧瓶；磁力搅拌的条件下，通入氩气进行鼓泡除气，在110℃温度下除气30min; 继续升温至285℃，直至溶液无色透明，再降温至90℃；注入Se前驱体溶液，再次除气；升温至195℃时，加入醋酸镉；继续升温至240℃，反应得到CdSe核纳米片；快速降至室温，当温度降至180℃时注入油酸；用正己烷-乙醇混合溶液离心提纯，最后将沉淀分散在正己烷中；

步骤2.2，CdSe/CdS核/壳纳米片的制备

取CdSe纳米片、Cd前驱体溶液和十八烯加入三口烧瓶；磁力搅拌的条件下，通入氩气鼓泡除气，室温除气40 min；升温至80℃继续除气20 min;在氩气保护下，设置300℃升温；温度升至180℃时，注入油胺；同时，硫前驱通过注射泵开始注入，速度为3 mL h^-1；前驱体注入完成后，保持在300℃退火10 min；冷却至室温，在温度降至240℃时加入正己烷，降温至180℃时加入油酸；用甲醇进行原位提纯两次，去除溶液中过多的十八烯；加入正己烷-乙醇混合溶液离心提纯，将制备好的CdSe/CdS核/壳纳米片分散在正己烷中。

4.根据权利要求1所述一种基于量子限制斯塔克效应的光开关的制备方法，其特征在于，步骤2中在交叉电极之间沉积有序取向的II-VI族半导体纳米片NPLs层，具体为：

1)在聚四氟乙烯井内放置上交叉电极作为基板；

2)将油酸/二甘醇（OA / DEG）溶液加入井中，然后加入CdSe/CdS核/壳纳米片正己烷溶液；

3)用玻璃培养皿覆盖聚四氟乙烯井以减慢正己烷蒸发的速度；

4)己烷溶剂完全蒸发后，缓慢排出二甘醇DEG，使自组装膜沉积在基质上，纳米片面朝下，两侧边缘分别朝向正负电极。

5.根据权利要求1所述一种基于量子限制斯塔克效应的光开关的制备方法，其特征在于，电极间距为几个微米量级。