[发明专利]一种制备具有M/M-TCNQ肖特基结的纳米线的方法

说明书

一种制备具有M/M‑TCNQ肖特基结的纳米线的方法，涉及一种纳米线制备方法。在硅基底上浇注PDMS，固化后的PDMS加工模具孔洞，沉积一层M膜，模具孔洞内浇注树脂，固化剥离后用树脂包埋得到切片用样品进行纳米切片，转移至氧化硅基底上，采用光刻工艺将M纳米线两端涂覆光刻胶保护，暴露出中间部分，置于TCNQ乙腈溶液中充分反应得到M/M‑TCNQ/M纳米线，去除两端光刻胶后再将中间部分涂覆光刻胶保护，沉积一层惰性金属膜用作引出电极，剥离中间部分光刻胶及惰性金属膜，最后进行纳米线的表征。能够高效可控地将M/M‑TCNQ肖特基结构集成于一根纳米线中，制备方法简单、加工效率高、可重复性好。

技术领域

本发明涉及一种纳米线制备方法，尤其是一种制备具有M/M-TCNQ肖特基结的纳米线的方法，属于纳米线制备技术领域。

背景技术

纳米线是一种一维纳米材料，M-TCNQ是指以过渡金属元素M(指Ag、Cu)做电子供体、有机物TCNQ做电子受体所形成的简单型电荷转移配合物。M-TCNQ纳米线具有以下特征：具有光电双稳定性，可用于制备记忆开关；场致电子发射性能优良，ITO/M/M-TCNQ结构具有较低的场发射开启电压和较大的场发射电流密度，可用于制备场发射显示器件；具有光致变色现象，可用于制备光存储器件。

肖特基结是一种简单的金属与半导体的交界面，具有优良的整流特性。当金属元素M与具备半导体性质的M-TCNQ相接触时，二者在界面处就形成了M/M-TCNQ肖特基结，其具有以下特征：反向恢复时间极短，可以短至几纳秒；正向导通压降较低，最低可至0.4V左右；基于肖特基结原理所制备的肖特基二极管整流电流较高，最高可达几千毫安，常用于高频、低压、大电流整流场合。

在M/M-TCNQ肖特基结纳米结构体系的制备中，最重要的是M-TCNQ的制备。目前M-TCNQ的主要制备方法分为两类：一种是以自发电化学反应法、激光诱导生长法等为代表的湿法；第二种是以真空蒸发法、真空蒸汽输运反应法为代表的干法。其中，前一种方法存在纳米线结构分布不均匀、尺寸可控性差等缺点，而后一种方法虽然可以制备得到分布较为均匀的纳米线结构，但存在加工设备较复杂、尺寸可控性依旧很差等缺点。此外，现有的制备技术多集中于M-TCNQ纳米线阵列与M薄膜相接触以得到M/MTCNQ体系，鲜有对集成在同一根纳米线上的M/M-TCNQ肖特基结体系的研究。因此，如何高效可控地制备具有M/M-TCNQ肖特基结的纳米线对后续科学研究及其应用具有重要意义。

发明内容

为解决背景技术存在的问题，本发明提供一种制备具有M/M-TCNQ肖特基结的纳米线的方法，能够高效可控地将M/M-TCNQ肖特基结构集成于一根纳米线中，制备方法简单、加工效率高、可重复性好。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种制备具有M/M-TCNQ肖特基结的纳米线的方法，包括以下步骤：

步骤一：在硅基底上浇注PDMS，使其将硅基底上表面完全包埋形成PDMS-硅复合结构；

步骤二：在固化后的PDMS上加工出直达硅基底的模具孔洞；

步骤三：在所述PDMS-硅复合结构上沉积一层M膜；

步骤四：在所述模具孔洞内浇注树脂，固化剥离后得到M膜-树脂复合结构；

步骤五：将所述M膜-树脂复合结构表面用树脂包埋，得到树脂-M膜-树脂复合结构；

步骤六：将所述树脂-M膜-树脂复合结构作为切片用样品进行纳米切片，得到含M纳米线的树脂薄片；

步骤七：将所述含M纳米线的树脂薄片转移至氧化硅基底上，得到M纳米线-氧化硅基底复合结构；

步骤八：采用光刻工艺将所述M纳米线-氧化硅基底复合结构上的M纳米线两端涂覆光刻胶保护，暴露出M纳米线的中间部分；