[发明专利]一种纳米材料电子与光电子器件及制备方法

权利要求书

1.一种纳米材料电子与光电子器件，其特征是器件的结构包括衬底、下电极、纳米材料、绝缘介电层和上电极五个部分，所述的绝缘介电层选择金属氧化技术获得绝缘介电层，上下电极与纳米材料形成良好的电学接触，绝缘介电层在上下电极之间，保证电荷通过上下电极流经纳米材料。

2.根据权利要求1所述的纳米材料电子与光电子器件，其特征是器件为光探测器或紫外探测器、发光二极管、太阳能电池。

3.根据权利要求1所述的纳米材料电子与光电子器件，其特征是衬底为硬质的载片或柔性的聚合物膜。

4.根据权利要求1所述的纳米材料电子与光电子器件，其特征是作为上电极的薄膜，选用金属或半导体薄膜、有机或无极薄膜，单层或多层薄膜；上电极的薄膜，通过掩膜或光刻工艺，进行图形化，实现微小单元的器件。

5.根据权利要求2所述的纳米材料电子与光电子器件，其特征是铝薄膜厚度控制在150nm；高温胶将衬底与铝薄膜粘贴，金薄膜与半导体纳米线接触形成上电极，纳米材料为氧化锌纳米线，直径150nm，通过阳极氧化得到的氧化铝绝缘层35nm，构成紫外探测器。

6.根据权利要求4所述的纳米材料电子与光电子器件，其特征是纳米材料的加工尺寸在几十纳米至几百纳米范围内；纳米材料硅、锗、砷化镓、氮化镓或氧化锌；纳米材料形貌是低维结构的纳米带、纳米线或纳米点。

7.纳米材料电子与光电子器件的制备方法，其特征是步骤如下：将纳米材料分步排列在清洗干净的载片上；运用真空蒸镀工艺在该载片表面沉积金属薄膜100-1000nm，金属薄膜包裹纳米材料并形成良好的电学接触，形成下电极；用具有粘性的衬底粘附该薄膜；在粘性的衬底上施加外力并移开粘性的衬底，转移金属薄膜和包裹的纳米材料，并形成新的薄膜表面和纳米材料表面；通过氧化新的薄膜表面，在金属薄膜表面生成绝缘介电层，而在纳米材料表面基本保持原有状态；

这一绝缘介电层将有效绝缘隔离上下电极；在对绝缘介电层表面镀金属层获得上电极，构成电子或光电子器件。

8.根据权利要求7所述的纳米材料电子与光电子器件的制备方法，其特征是利用真空蒸镀金属铝薄膜与载片粘附力弱的特性，在衬底上施加外力，转移铝薄膜和包裹的纳米材料。

9.根据权利要求7所述的纳米材料电子与光电子器件的制备方法，其特征是在形成上电极的工艺之前，对纳米材料表面进行其他工艺处理，如氧化，掺杂，等离子处理，表面分子膜修饰；绝缘介电层通过金属阳极氧化的方法获得。

10.根据权利要求7所述的纳米材料电子与光电子器件的制备方法，其特征是铝薄膜厚度控制在150nm；高温胶将衬底与铝薄膜粘贴，金薄膜与半导体纳米线接触形成上电极，纳米材料为氧化锌纳米线，直径150nm，通过阳极氧化得到的氧化铝绝缘层35nm，构成紫外探测器。