[發明專利]一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法

有效

• 申請號: 202110674069.2
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113410386B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 閆永達;馬驥;耿延泉;方卓;韓聯歡;詹東平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;廈門大學
• 主分類號: H10K10/23
• 分類號: H10K10/23;B82Y40/00
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 馮建

1.一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：在硅基底上澆注PDMS，使其將硅基底上表面完全包埋形成PDMS-硅復合結構；

步驟二：在固化后的PDMS上加工出直達硅基底的模具孔洞；

步驟三：在所述PDMS-硅復合結構上沉積一層M膜,所述M膜為Ag膜或Cu膜；

步驟四：在所述模具孔洞內澆注樹脂，固化剝離后得到M膜-樹脂復合結構；

步驟五：將所述M膜-樹脂復合結構表面用樹脂包埋，得到樹脂-M膜-樹脂復合結構；

步驟六：將所述樹脂-M膜-樹脂復合結構作為切片用樣品進行納米切片，得到含M納米線的樹脂薄片；

步驟七：將所述含M納米線的樹脂薄片轉移至氧化硅基底上，得到M納米線-氧化硅基底復合結構；

步驟八：采用光刻工藝將所述M納米線-氧化硅基底復合結構上的M納米線兩端涂覆光刻膠保護，暴露出M納米線的中間部分；

步驟九：將兩端涂覆光刻膠保護后的M納米線-氧化硅基底復合結構置于TCNQ乙腈溶液中充分反應，得到M/M-TCNQ/M納米線；

步驟十：去除兩端涂覆的光刻膠暴露出所述M/M-TCNQ/M納米線的兩端，之后采用光刻工藝將M/M-TCNQ/M納米線的中間部分涂覆光刻膠保護；

步驟十一：在中間部分涂覆光刻膠保護后的M/M-TCNQ/M納米線上沉積一層惰性金屬膜用作引出電極，然后運用剝離工藝Lift-off去除中間部分涂覆的光刻膠及其上的所述惰性金屬膜，得到兩端封裝有惰性電極的M/M-TCNQ/M納米線；

步驟十二：對所述兩端封裝有惰性電極的M/M-TCNQ/M納米線進行X射線光電子能譜XPS分析及掃描電子顯微鏡SEM成像，將XPS分析圖譜與標準M-TCNQ圖譜對比，存在代表M-TCNQ元素的峰值則表明中間部分有M-TCNQ配合物生成，通過觀察SEM圖像得知M-TCNQ配合物的生成情況，以此實現納米線的表征。

2.根據權利要求1所述的一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：所述步驟三中的M膜膜厚100～200nm，沉積方法為電阻蒸發源蒸鍍、電子束蒸發源鍍膜、濺射鍍膜或離子鍍膜。

3.根據權利要求1所述的一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：所述步驟四及步驟五中的樹脂為熱固性樹脂。

4.根據權利要求3所述的一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：所述熱固性樹脂為環氧樹脂、紫外固化膠、有機硅樹脂或熱固性丙烯酸樹脂。

5.根據權利要求1所述的一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：所述步驟六中納米切片采用超薄切片機進行，首先使用修塊刀對樹脂-M膜-樹脂復合結構一端面進行修塊拋光，使嵌入其中的M膜端面暴露出來，之后將該端面修整出含有M膜的凸臺，每邊長度為0.2～0.6mm，再換用切片刀對凸臺進行切片，切片刀附帶水槽的槽液為去離子水，切片速度為0.1～15mm/s，進給量為50～200nm。

6.根據權利要求5所述的一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：所述切片刀為玻璃材質或金剛石材質。

7.根據權利要求1所述的一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：所述步驟七中含M納米線的樹脂薄片轉移至氧化硅基底上采用環形撈片圈法、基底直接撈片法或基底蘸取法，將所述含M納米線的樹脂薄片從去離子水中轉移至氧化硅基底表面，根據需要在體式顯微鏡下進行微調整。

8.根據權利要求1所述的一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：所述步驟八及步驟十中的光刻工藝選用紫外光刻或電子束光刻。

9.根據權利要求8所述的一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：選用紫外光刻時光刻膠采用負性光刻膠，選用電子束光刻時光刻膠采用正性光刻膠。

10.根據權利要求1所述的一種制備具有M/M-TCNQ肖特基結的納米線的方法，其特征在于：所述步驟十一中的惰性金屬膜為金膜或鉑膜，膜厚50～100nm，沉積方法為電阻蒸發源蒸鍍、電子束蒸發源鍍膜、濺射鍍膜或離子鍍膜。