[发明专利]一种制备图案化ZnO纳米棒阵列的方法

摘要

本发明一种制备图案化ZnO纳米棒阵列的方法，属于纳米材料图案化生长领域。本发明旨在促进图案化ZnO纳米棒阵列大面积均匀生长。其特征是：在三光束激光干涉模板法制备图案化ZnO纳米棒阵列的基础上，采用长程扩束、大尺寸高反镜、高灵敏化学放大胶和顶部抗反射层四项技术，既实现了曝光面积的增大和能量分布均匀性的提高，又减轻了驻波效应的不利影响，还提高了光刻胶表面的亲水性并减少了显影和生长缺陷，另外增强了模板抗生长液侵蚀的能力，所得阵列大面积均匀。本发明步骤简单、对原始工艺兼容性好且效果显著，为图案化ZnO纳米棒阵列集成化应用和相关纳米功能器件性能的优化提供了有力的参考。

主权项

一种制备图案化ZnO纳米棒阵列的方法，能促进图案化ZnO纳米棒阵列大面积均匀生长，其特征在于：该方法具体步骤如下：搭建基于双面劳埃德镜的三光束激光干涉系统，采用长程扩束和大尺寸高反镜；对生长基底进行超声清洗，将化学放大胶AR‑N4340经1:1质量比稀释，先以500rpm*6s低速，再以 4000rpm*30s进行旋涂，得到生长基底上的化学放大胶的厚度为300nm；在温度为85℃热板软烘1min；再在化学放大胶涂层上继续旋涂顶部抗反射层AZ aquatar，先以500rpm*6s低速，再以 3000rpm*30s进行旋涂，得到顶部抗反射层厚度为56nm；将上述旋涂有化学放大胶和顶部抗反射层的生长基底固定到菱形曝光区域进行曝光，对曝光后的基底进行硬烘，再将原浓度显影液与去离子水体积比1:1进行稀释处理，显影2‑3min，之后用去离子水定影20s，氮气吹干，即可得到六角排列圆形孔洞模板；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，即可得图案化ZnO纳米棒阵列。