外加電場誘導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和電學性質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，化學傳感器等領域有很大潛在的應用前景。此外，大面積的有序自組裝體或其圖案化結構，對于這些晶體材料在上述器件當中的實際應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家們的關注。之前有關于制備微納晶體圖案化結構的方法主要包括：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雜。因此，研究實現微納晶體圖案化的新方法，從而促進這些晶體材料在光電器件，化學傳感器中的實際應用是很有必要的。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構的方法。區(qū)別于通過傳統外加電場在局部區(qū)域內實現納米線平行陣列的排列，我們通過在兩片平行的導電玻璃之間施加交流電場，可以在很大面積上實現任意形狀的圖案化結構的排列

3、。
　　一、外加電場誘導有機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對隨機分散的有機微納多面體晶體的大面積組裝及其圖案化排列。通過調節(jié)基底表面光刻膠的幾何圖形，能夠得到從網格狀到各種復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。在此基礎上，這些圖案可以成功地被轉移到絕緣的柔性基底上并構建器件。該器件具有出色的應力傳感性能，并且擁有很高的穩(wěn)定性和

4、重復性，即使器件經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晶體大面積有序陣列的組裝，從而為實現有機晶體材料在集成電子器件及傳感器中的應用提供新的可能。
　　二、外加電場誘導一維納米結構的圖案化排列
　　通過在兩片帶有光刻膠圖形的導電玻璃之間施加交流電場，實現了對硅納米線大面積圖案化結構的制備。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、網格狀以及方形等多種圖案的