外加電場誘導(dǎo)微納晶體的圖案化排列及其傳感器件研究.pdf

1、微納晶體材料由于其分子或原子在空間上排列的長程有序性，從而使這些晶體材料的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)較薄膜材料而言有明顯的提高，這使得晶體材料在光電子器件，化學(xué)傳感器等領(lǐng)域有很大潛在的應(yīng)用前景。此外，大面積的有序自組裝體或其圖案化結(jié)構(gòu)，對于這些晶體材料在上述器件當(dāng)中的實際應(yīng)用起著不可忽視的作用。因此，微納晶體材料的自組裝及圖案化排列正受到越來越多的科學(xué)家們的關(guān)注。之前有關(guān)于制備微納晶體圖案化結(jié)構(gòu)的方法主要包括：溶劑揮發(fā)法，真空氣相沉積法以及通過外場

2、誘導(dǎo)的方法等。然而，上述方法都有一定的局限性，往往某一種方法只適用于一些特定的化合物分子且操作過程較復(fù)雜。因此，研究實現(xiàn)微納晶體圖案化的新方法，從而促進(jìn)這些晶體材料在光電器件，化學(xué)傳感器中的實際應(yīng)用是很有必要的。在這里，我們介紹一種使用外加電場的方法來制備微納晶體大面積圖案化結(jié)構(gòu)的方法。區(qū)別于通過傳統(tǒng)外加電場在局部區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)納米線平行陣列的排列，我們通過在兩片平行的導(dǎo)電玻璃之間施加交流電場，可以在很大面積上實現(xiàn)任意形狀的圖案化結(jié)構(gòu)的排列

3、。
　　一、外加電場誘導(dǎo)有機(jī)微納多面體晶體的可控自組裝與圖案化排列
　　通過在兩個電極之間施加交流電場來實現(xiàn)對隨機(jī)分散的有機(jī)微納多面體晶體的大面積組裝及其圖案化排列。通過調(diào)節(jié)基底表面光刻膠的幾何圖形，能夠得到從網(wǎng)格狀到各種復(fù)雜圖形等不同形狀的微納晶體圖案。在電極之間施加一個直流電可以有效地將圖案固定在基底上。在此基礎(chǔ)上，這些圖案可以成功地被轉(zhuǎn)移到絕緣的柔性基底上并構(gòu)建器件。該器件具有出色的應(yīng)力傳感性能，并且擁有很高的穩(wěn)定性和

4、重復(fù)性，即使器件經(jīng)過多次的彎曲與放平，其傳感性能依然出眾。同時，該方法也適用于其他不同尺寸的有機(jī)晶體大面積有序陣列的組裝，從而為實現(xiàn)有機(jī)晶體材料在集成電子器件及傳感器中的應(yīng)用提供新的可能。
　　二、外加電場誘導(dǎo)一維納米結(jié)構(gòu)的圖案化排列
　　通過在兩片帶有光刻膠圖形的導(dǎo)電玻璃之間施加交流電場，實現(xiàn)了對硅納米線大面積圖案化結(jié)構(gòu)的制備。通過對底電極的圖案化光刻，能夠得到以硅納米線為組裝單元的條狀、圓環(huán)狀、網(wǎng)格狀以及方形等多種圖案的