[發(fā)明專利]碳納米管微尖結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210042273.3
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN103288033A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏洋;范守善
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號: B81B3/00
• 分類號: B81B3/00;B81C1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其包括：

提供一碳納米管膜結(jié)構(gòu)及一絕緣基底，該絕緣基底具有一表面，該表面具有至少一帶狀凹部；

將該碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于該絕緣基底的表面，并使部分該碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于所述帶狀凹部，并在該帶狀凹部處懸空設(shè)置；

激光刻蝕該碳納米管膜結(jié)構(gòu)的懸空設(shè)置的部分，在該碳納米管膜結(jié)構(gòu)上形成一第一鏤空圖案，并形成與該第一鏤空圖案對應(yīng)的圖案化碳納米管膜結(jié)構(gòu)，該圖案化碳納米管膜結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)條形臂，該兩個(gè)條形臂在端部連接形成一尖端，該尖端在該帶狀凹部處懸空設(shè)置。

2.如權(quán)利要求1所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，該碳納米管膜結(jié)構(gòu)的制備方法包括以下步驟：

提供多個(gè)從碳納米管陣列拉取獲得的碳納米管膜；

將該多個(gè)碳納米管膜沿不同方向?qū)盈B覆蓋一框架；以及

采用有機(jī)溶劑處理框架上的碳納米管膜。

3.如權(quán)利要求1所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，將該碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于該絕緣基底后，進(jìn)一步包括一通過有機(jī)溶劑處理該碳納米管膜結(jié)構(gòu)的步驟。

4.如權(quán)利要求1所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在形成所述尖端后，進(jìn)一步包括一使該尖端中的碳納米管露頭的步驟。

5.如權(quán)利要求4所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，該露頭的步驟為采用粘性工具接觸該尖端，粘結(jié)部分碳納米管，移動(dòng)該粘性工具將該碳納米管向所述尖端外帶出。

6.如權(quán)利要求1所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在形成所述尖端后，進(jìn)一步包括一激光刻蝕該圖案化碳納米管膜結(jié)構(gòu)，以形成一凹槽的步驟，該凹槽的深度方向平行于該絕緣基底的所述表面，并從遠(yuǎn)離該尖端的方向向該尖端延伸。

7.如權(quán)利要求1所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，進(jìn)一步包括對應(yīng)所述兩個(gè)條形臂，圖案化處理該碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于該絕緣基底表面的部分，以形成兩個(gè)連接部的步驟，該兩個(gè)連接部分別與所述兩個(gè)條形臂相連接。

8.如權(quán)利要求7所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，該形成兩個(gè)連接部的步驟包括：

將所述碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于所述絕緣基底之前預(yù)先激光刻蝕該碳納米管膜結(jié)構(gòu)，從而在該碳納米管膜結(jié)構(gòu)表面形成一第三鏤空圖案；

對應(yīng)該碳納米管膜結(jié)構(gòu)的第三鏤空圖案，在該絕緣基底的所述表面形成一輔助刻蝕槽體圖案，該輔助刻蝕槽體圖案與該第三鏤空圖案及該帶狀凹部相連，定義出兩個(gè)連接部，并將該碳納米管膜結(jié)構(gòu)與所述具有兩個(gè)連接部的圖案化碳納米管膜結(jié)構(gòu)完全分隔；

將所述碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于所述絕緣基底之后刻蝕該輔助刻蝕槽體圖案上的碳納米管膜結(jié)構(gòu)；以及

去除所述絕緣基底表面的該碳納米管膜結(jié)構(gòu)。

9.如權(quán)利要求8所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，該輔助刻蝕槽體圖案為線狀槽，該線狀槽與該帶狀凹部平行且間隔設(shè)置，該第三鏤空圖案包括至少一組條帶狀鏤空區(qū)域，該條帶狀鏤空區(qū)域包括三個(gè)間隔的鏤空條帶，該鏤空條帶兩端的位置分別與該線狀槽及該帶狀凹部的位置接觸，從而定義出所述連接部。

10.如權(quán)利要求8所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，該碳納米管膜結(jié)構(gòu)在該輔助刻蝕槽體圖案上方懸空設(shè)置。

11.如權(quán)利要求7所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，該形成兩個(gè)連接部的步驟包括：將碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于所述絕緣基底之前預(yù)先激光刻蝕該碳納米管膜結(jié)構(gòu)將要覆蓋于該絕緣基底的表面的部分，形成一第二鏤空圖案，從而在該碳納米管膜結(jié)構(gòu)上定義出該兩個(gè)連接部，該圖案化碳納米管膜結(jié)構(gòu)與該碳納米管膜結(jié)構(gòu)的其他區(qū)域通過所述第一鏤空圖案和第二鏤空圖案分離。

12.如權(quán)利要求7所述的碳納米管微尖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，該形成兩個(gè)連接部的步驟包括：在將碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于所述絕緣基底之前預(yù)先在該絕緣基底的所述表面形成一連接部刻蝕槽體圖案，并在將碳納米管膜結(jié)構(gòu)覆蓋于所述絕緣基底之后刻蝕該連接部刻蝕槽體圖案上的碳納米管膜結(jié)構(gòu)，將具有兩個(gè)連接部的圖案化碳納米管膜結(jié)構(gòu)與該碳納米管膜結(jié)構(gòu)的其他部分分離。