專利名稱：一種金屬酞菁納米線的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種有機(jī)半導(dǎo)體單元型器件的制備方法，尤其涉及一種生長(zhǎng)單分散、平貼襯底的金屬酞菁納米線的制備方法，屬于半導(dǎo)體生長(zhǎng)制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
有機(jī)單晶不僅能揭示材料的本征性質(zhì)，同時(shí)也是構(gòu)筑高性能光電器件的最佳選擇之一，近年來受到人們的廣泛關(guān)注。然而，有機(jī)晶體通常難于長(zhǎng)大，多數(shù)以微納晶的形式存在。因此，如果能直接在微納晶的基礎(chǔ)上構(gòu)筑器件，開展研究，不僅能克服有機(jī)單晶難于長(zhǎng)大的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的高效表征，同時(shí)也必將促進(jìn)有機(jī)晶體和微納光電子器件的融合，推動(dòng)納米分子電子學(xué)的發(fā)展。為了探索有機(jī)材料的本征性質(zhì)，最大程度提高有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的遷移率，必須采用有機(jī)半導(dǎo)體單晶器件。為制備有機(jī)半導(dǎo)體單元型器件，通常采用的方法是，直接通過物理氣相沉積方法制備大量的納米線，然后通過分散在有機(jī)溶劑中，轉(zhuǎn)移至硅襯底上。這種制備方法通常比較復(fù)雜、產(chǎn)品良率較低，主要表現(xiàn)在金屬酞菁納米線與硅襯底的接觸緊密程度上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種生長(zhǎng)單分散、平貼襯底的金屬酞菁納米線的制備方法， 以改善金屬酞菁納米線與硅襯底接觸牢固性差的問題。本發(fā)明的上述目的，將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)一種金屬酞菁納米線的制備方法，所述金屬酞菁納米線為單分散、平貼襯底的，其特征在于包括步驟I、以金屬酞菁和三氧化二鋁按質(zhì)量比1 100研磨混合作為原料，將所述原料取料與硅襯底一并置入容器中以備加熱生長(zhǎng)；II、在容器中充填惰性保護(hù)氣體氮?dú)饣驓鍤獠⒈３智粌?nèi)壓強(qiáng)6X10_2Pa，對(duì)所述容器實(shí)施加熱，使得原料在450°C _500°C下恒溫生長(zhǎng)20min-60min后隨容器冷卻至常溫，在硅襯底上生長(zhǎng)形成單分散、平貼襯底的金屬酞菁納米線。進(jìn)一步地，步驟II中恒溫生長(zhǎng)的溫度為450°C，生長(zhǎng)時(shí)間為40min ；或者步驟II中恒溫生長(zhǎng)的溫度為480°C，生長(zhǎng)時(shí)間為30min ；又或者步驟II中恒溫生長(zhǎng)的溫度為500°C， 生長(zhǎng)時(shí)間為60min或20min。進(jìn)一步地，所述金屬酞菁至少包括酞菁鈷、酞菁銅和酞菁鎳中的一種有機(jī)半導(dǎo)體。應(yīng)用本發(fā)明制備方法，其突出效果為本發(fā)明制備單分散平貼襯底的金屬酞菁納米線，工藝簡(jiǎn)單易行、成本低，酞菁納米線與硅襯底接觸良好，為進(jìn)一步研究單晶金屬酞菁納米線的場(chǎng)效應(yīng)特性提供可能。


圖1是本發(fā)明制得的單分散平貼襯底的酞菁鈷納米線的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)照
3片；圖2是本發(fā)明制得的單分散平貼襯底的酞菁鈷納米線的原子力顯微鏡(AFM)照片。圖3是本發(fā)明制得的單分散平貼襯底的酞菁銅納米線的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)照片；圖4是本發(fā)明制得的單分散平貼襯底的酞菁鎳納米線的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)照片。
具體實(shí)施例方式為改善金屬酞菁納米線與硅襯底接觸牢固性，本發(fā)明提供了一種在襯底上生長(zhǎng)單分散、平貼襯底的金屬酞菁納米線的制備方法。簡(jiǎn)單來看I、以金屬酞菁和三氧化二鋁按質(zhì)量比1 100研磨混合作為原料，將所述原料取料與硅襯底一并置入容器中以備加熱生長(zhǎng)；II、在容器中充填惰性保護(hù)氣體氮?dú)饣驓鍤獠⒈３智粌?nèi)壓強(qiáng)6X10_2Pa，對(duì)所述容器實(shí)施加熱，使得原料在450°C _500°C下恒溫生長(zhǎng)20min-60min后隨容器冷卻至常溫，在硅襯底上生長(zhǎng)形成單分散的平貼襯底的金屬酞菁納米線。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但并非用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1 將0. 01克酞菁鈷和1克三氧化二鋁混合加入瑪瑙研缽中，充分研磨后，將原材料轉(zhuǎn)移中特制的石英小舟中。將裝有原材料的石英小舟，置于水平管式爐溫區(qū)的正中位置，在氣流方向放置硅襯底；管式爐預(yù)先抽真空至6X10_2Pa，隨后通保護(hù)氣氮?dú)?，抽真?小時(shí)； 調(diào)節(jié)氣流為lOOsccm，并加熱至500°C ；在氮?dú)夥諊潞銣?0min，在氮?dú)夥諊码S爐冷卻至常溫，取出硅襯底，即可得到單分散平貼襯底的酞菁鈷納米線，寬約80nm。圖1是本發(fā)明制得的單分散平貼襯底的酞菁鈷納米線的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)照片。實(shí)施例2:將0. 01克酞菁鈷和1克三氧化二鋁混合加入瑪瑙研缽中，充分研磨后，將原材料轉(zhuǎn)移中特制的石英小舟中。將裝有原材料的石英小舟，置于水平管式爐溫區(qū)的正中位置，在氣流方向放置硅襯底；管式爐預(yù)先抽真空至6X 10_2Pa，隨后通保護(hù)氣氮?dú)獬檎婵?小時(shí)；調(diào)節(jié)氣流為lOOsccm，并加熱至500°C ；在氮?dú)夥諊潞銣?0min，在氮?dú)夥諊码S爐冷卻至常溫，取出硅襯底，即可得到單分散平貼襯底的酞菁鈷納米線。圖2是本發(fā)明制得的單分散平貼襯底的酞菁鈷納米線的原子力顯微鏡(AFM)照片實(shí)施例3 將0. 01克酞菁銅和1克三氧化二鋁混合加入瑪瑙研缽中，充分研磨后，將原材料轉(zhuǎn)移中特制的石英小舟中。將裝有原材料的石英小舟，置于水平管式爐溫區(qū)的正中位置，在氣流方向放置硅襯底；管式爐預(yù)先抽真空至6X 10_2Pa，隨后通保護(hù)氣氮?dú)獬檎婵?小時(shí)；調(diào)節(jié)氣流為lOOsccm，并加熱至480°C ；在氮?dú)夥諊潞銣?0min，在氮?dú)夥諊码S爐冷卻至常溫，取出硅襯底，即可得到單分散平貼襯底的酞菁銅納米線。圖3是本發(fā)明制得的單分散平貼襯底的酞菁銅納米線的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)照片；實(shí)施例4
將0. 01克酞菁鎳和1克三氧化二鋁混合加入瑪瑙研缽中，充分研磨后，將原材料轉(zhuǎn)移中特制的石英小舟中。將裝有原材料的石英小舟，置于水平管式爐溫區(qū)的正中位置，在氣流方向放置硅襯底；管式爐預(yù)先抽真空至6X 10_2Pa，隨后通保護(hù)氣氮?dú)獬檎婵?小時(shí)；調(diào)節(jié)氣流為lOOsccm，并加熱至450°C ；在氮?dú)夥諊潞銣?0min，在氮?dú)夥諊码S爐冷卻至常溫，取出硅襯底，即可得到單分散平貼襯底的酞菁鎳納米線。圖4是本發(fā)明制得的單分散平貼襯底的酞菁鎳納米線的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)照片。
權(quán)利要求
1. 一種金屬酞菁納米線的制備方法，所述金屬酞菁納米線為單分散、平貼襯底的，其特征在于包括步驟1.以金屬酞菁和三氧化二鋁按質(zhì)量比1 100研磨混合作為原料，將所述原料取料與硅襯底一并置入容器中以備加熱生長(zhǎng)；II、在容器中充填惰性保護(hù)氣體氮?dú)饣驓鍤獠⒈３智粌?nèi)壓強(qiáng)6X10_2Pa，對(duì)所述容器實(shí)施加熱，使得原料在450°C _500°C下恒溫生長(zhǎng)20min-60min后隨容器冷卻至常溫，在硅襯底上生長(zhǎng)形成單分散、平貼襯底的金屬酞菁納米線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬酞菁納米線的制備方法，其特征在于步驟II中恒溫生長(zhǎng)的溫度為450°C，生長(zhǎng)時(shí)間為40min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬酞菁納米線的制備方法，其特征在于步驟II中恒溫生長(zhǎng)的溫度為480°C，生長(zhǎng)時(shí)間為30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬酞菁納米線的制備方法，其特征在于步驟II中恒溫生長(zhǎng)的溫度為500°C，生長(zhǎng)時(shí)間為60min或20min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬酞菁納米線的制備方法，其特征在于所述金屬酞菁至少包括酞菁鈷，酞菁銅和酞菁鎳中的一種有機(jī)半導(dǎo)體。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種生長(zhǎng)單分散、平貼襯底的金屬酞菁納米線的制備方法，其特征在于包括步驟I、以金屬酞菁和三氧化二鋁按質(zhì)量比1∶100研磨混合作為原料，將所述原料取料與襯底一并置入容器中以備加熱生長(zhǎng)；II、在容器中充填惰性保護(hù)氣體氮?dú)饣驓鍤獠⒈３智粌?nèi)壓強(qiáng)6×10-2Pa，對(duì)所述容器實(shí)施加熱，使得原料在450℃-500℃下恒溫生長(zhǎng)20min-60min后隨容器冷卻至常溫，在硅襯底上生長(zhǎng)形成單分散的平貼襯底的金屬酞菁納米線。應(yīng)用本發(fā)明方法制備單分散平貼襯底的金屬酞菁納米線，工藝簡(jiǎn)單易行、成本低，酞菁納米線與硅襯底接觸良好，為進(jìn)一步研究單晶金屬酞菁納米線的場(chǎng)效應(yīng)特性提供可能。
文檔編號(hào)C30B29/54GK102206863SQ201110072548
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者劉穎丹, 潘革波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所