[发明专利]一种直径调控制备高性能金属纳米纤维场效应晶体管的方法

权利要求书

1.一种直径调控制备高性能金属纳米纤维场效应晶体管的方法，其特征在于，具体过程为：

(1)分别配制纯In静电纺丝前驱体溶液、纯Sn静电纺丝前驱体溶液和ITO静电纺丝前驱体溶液；

(2)用注射器分别抽取步骤(1)所配制的三种静电纺丝前驱体溶液5ml分别进行实验，将超声清洗后的高κ基底放在静电纺丝装置接收端，纺丝环境湿度低于40％的条件下，利用静电纺丝技术，对纯In静电纺丝前驱体溶液、纯Sn静电纺丝前驱体溶液均使用内径0.16mm的针头，对ITO静电纺丝前驱体溶液使用内径0.11mm的针头，在15kV的电压下将注射器中的静电纺丝前驱体溶液纺制在高κ基底上，纺丝时间固定为55s得到附有NFs的高κ基底；

(3)将附有NFs的高κ基底放入烤胶台烘烤10min后进行UV灯照射30min，使纤维与高κ基底接触紧密，再将高κ基底放入马弗炉600℃退火2h，自然冷却至室温后取出，最后通过热蒸发方法利用掩膜板在高κ基底上蒸镀一层60～100nm Al薄膜作为源、漏电极。

2.根据权利要求1所述直径调控制备高性能金属纳米纤维场效应晶体管的方法，其特征在于，所述纯In静电纺丝前驱体溶液的配制过程为：将0.2g InCl₃·4H₂O、0.9g PVP、5gDMF混合于玻璃瓶中，室温下用磁力搅拌器搅拌8小时至溶液均一透明，形成纯In源的静电纺丝前驱体溶液。

3.根据权利要求1所述直径调控制备高性能金属纳米纤维场效应晶体管的方法，其特征在于，所述纯Sn静电纺丝前驱体溶液的配制过程为：将0.3g SnCl₂、0.9g PVP、5g DMF混合于玻璃瓶中，室温下用磁力搅拌器搅拌8小时至溶液均一透明，形成纯Sn源的静电纺丝前驱体溶液。

4.根据权利要求1所述直径调控制备高性能金属纳米纤维场效应晶体管的方法，其特征在于，所述ITO静电纺丝前驱体溶液的配制过程：将0.2g InCl₃·4H₂O、0.0144g SnCl₂、0.9g PVP、5g DMF混合于玻璃瓶中，室温下用磁力搅拌器搅拌8小时至溶液均一透明，形成In:Sn＝9:1的ITO静电纺丝前驱体溶液。

5.根据权利要求1所述直径调控制备高性能金属纳米纤维场效应晶体管的方法，其特征在于，所述高κ基底的制备过程为：

(1)将0.375g Al(NO₃)₃·9H₂O、10ml DMF加入玻璃瓶中，室温下用磁力搅拌器搅拌8小时使其充分溶解；

(2)将P型重掺杂无SiO₂层的硅片超声清洗后用N₂吹干后，放置在等离子体清洗机内处理3min，随后将处理后的硅片放置在匀胶机上；

(3)将配置好的高κ溶液用注射器经0.22μm的PTFE过滤头滴在硅片上使溶液覆盖硅片表面，以300rpm转速运行5s后再以6000rmp转速运行15s后停止；

(4)取下硅片放置于150度的烤胶台上10秒蒸干溶剂后放入马弗炉700度退火2h即可得到高κ基底。