[发明专利]一种制备图案化ZnO纳米棒阵列的方法

权利要求书

1.一种制备图案化ZnO纳米棒阵列的方法，能实现图案化ZnO纳米棒阵列可控而稳定的产出，其特征在于：该方法具体步骤如下：

（1）搭建基于双面劳埃德镜的三光束激光干涉系统，全光路使用介质全反射镜，除激光器外，光学平台用透明有机玻璃遮罩遮盖；

（2）对生长用基底进行超声清洗并旋涂负性紫外光刻胶；

（3）对带有光刻胶的基片进行三光束激光干涉单次曝光，后采用低浓度多杯法显影得到高对比度六角排列圆形孔洞模板；

（4）将带有所述模板的生长基底放入生长液中进行图案化ZnO纳米棒阵列限域水热生长，后取出、清洗并烘干，即可得到图案化ZnO纳米棒阵列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）三光束激光干涉系统的构建是采用：He-Cd激光器一束325nm激光，经两面介质全反射镜，进入空间滤波器进行滤波处理，随后扩束100cm形成直径为12cm的大光斑；样品台以一定的入射角进行放置，另两面介质全反射镜相互夹角为120度且均垂直于样品台，样品台与两面反射镜的交点对准大光斑的中心；安放电子快门，用于精确控制曝光时间。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述介质全反射镜采用石英玻璃基底，分为两种型号，一种是直径25.4mm圆形反射镜，用于空间滤波器前的激光反射，另一种是50*100mm方形反射镜，用于进行双面劳埃德镜三光束激光干涉；在入射角为5-45度范围内，所述反射镜对325nm激光的平均反射率为99.0%以上，既能实现全光路最小能量损耗，又能最大限度地提升干涉能量分布的对比度。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）中透明有机玻璃遮罩是采用轻质有机玻璃制作防气流空气遮罩，并设计抽拉门，用以调节光路和更换样品，该遮罩不仅避免了空气灰尘对光学元件的污染，而且减小了激光器散热器、净化器风机等设备引起气流波动对光学元件的冲击。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中低浓度多杯法具体的操作是：将原浓度显影液按体积比1:1用去离子水稀释处理，基片逐次放入盛有上述稀释显影液的三个烧杯中，进行手动显影，显影时间各为1min，为防显影时光刻胶表面吸附气泡，基片需倾斜放入稀释显影液中。

6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基底为Si或p-GaN。

7. 如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述空间滤波器由焦距为2cm的高透物镜和直径为5um的针孔组成。