[发明专利]一种精密操控和传递纳米线的装置及方法

权利要求书

1.一种操控和传递纳米线的装置，其特征在于，包括：

飞秒脉冲光源；

显微镜物镜，用于将所述飞秒脉冲光源发出的飞秒脉冲激光进行聚焦；

三维控制平移台；

覆设有银膜的第一玻璃片和未覆设有银膜的第二玻璃片，所述第一玻璃片和所述第二玻璃片均放置在所述三维控制平移台上，且当所述飞秒脉冲光源发出的飞秒脉冲激光经过所述显微镜物镜聚焦后照射在所述银膜上，形成银膜间隙；其中，所述银膜是通过在沉积有氧化石墨烯的第一玻璃片上打印银纳米颗粒所形成的；以所述银膜间隙为分割线将所述银膜分割成两部分；

交流电源，与所述银膜间隙的两端连接；

纳米线，取向排列在所述银膜间隙的两端，并当所有的所述纳米线全部覆设在所述第一玻璃片上时，将所述第一玻璃片覆设有纳米线的一面朝向所述第二玻璃片，并通过所述飞秒脉冲光源发出的飞秒脉冲激光经过所述显微镜物镜聚焦后照射在所述第一玻璃片未覆设有纳米线的一面，以使所述纳米线从所述第一玻璃片转移到所述第二玻璃片上。

2.根据权利要求1所述的一种操控和传递纳米线的装置，其特征在于，所述显微镜物镜的数值孔径为0.8，放大倍数为100倍。

3.根据权利要求1所述的一种操控和传递纳米线的装置，其特征在于，所述第一玻璃片和所述第二玻璃片均为厚度是0.2mm-0.3mm的钢化玻璃。

4.根据权利要求1所述的一种操控和传递纳米线的装置，其特征在于，所述三维控制平移台包括第一三维控制平移台和第二三维控制平移台，且所述第一玻璃片放置在所述第一三维控制平移台上，所述第二玻璃片放置在所述第二三维控制平移台上。

5.根据权利要求1所述的一种操控和传递纳米线的装置，其特征在于，所述银膜的形状为镊子形。

6.根据权利要求1所述的一种操控和传递纳米线的装置，其特征在于，所述银膜的厚度范围为3μm-4μm。

7.根据权利要求1所述的一种操控和传递纳米线的装置，其特征在于，所述银膜间隙的宽度范围为2μm-4μm。

8.一种操控和传递纳米线的方法，其特征在于，包括：

在第一玻璃片上沉积一层氧化石墨烯，之后将银纳米颗粒打印在氧化石墨烯上面，形成银膜；

将覆设有银膜的第一玻璃片放在第一三维控制平移台上，打开飞秒脉冲光源，并将所述飞秒脉冲光源发出的飞秒脉冲激光经过显微镜物镜聚焦后照射在所述银膜上，把所述银膜切开，形成银膜间隙；

把交流电源接入到所述银膜间隙的两端，调整电压和频率参数，再把纳米线溶液滴入到所述银膜间隙上，通过介电泳力的作用使得滴在所述银膜间隙内的纳米线取向排列在所述银膜间隙的两端；

将第二玻璃片放置在第二三维控制平移台上，调整所述第一玻璃片使所述第一玻璃片含有排列好纳米线的一面朝下，通过控制所述第一三维控制平移台和/或所述第二三维控制平移台使所述第一玻璃片含有排列好纳米线的一面朝向所述第二玻璃片；

将所述飞秒脉冲光源发出的飞秒脉冲激光经过所述显微镜物镜聚焦后照射在所述第一玻璃片未含有排列好纳米线的一面，然后调控所述飞秒脉冲光源的能量来控制氧化石墨烯产生的氧气气泡的压力，并在氧气气泡的压力作用下逐渐将所述纳米线挤出脱离所述第一玻璃片，并转移到所述第二玻璃片上。

9.根据权利要求8所述的一种操控和传递纳米线的方法，其特征在于，通过3D打印机将所述银纳米颗粒打印在氧化石墨烯上面，形成银膜。

10.根据权利要求8所述的一种操控和传递纳米线的方法，其特征在于，控制所述第一三维控制平移台和/或所述第二三维控制平移台使所述第一玻璃片含有排列好纳米线的一面与所述第二玻璃片之间的距离保持在100μm之内。