本发明涉及纳米点阵列制备领域，特别是涉及一种基于柔性基板的二硫化钼纳米点阵列的制备方法及系统。
背景技术
近些年来，纳米材料被世界公认为21世纪的新材料，其研究、制备和应用已成为当今最为活跃的科研领域之一。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的材料或由它们作为基本单元组成的材料。纳米材料按维数可分为三类：(1)零维，指三维尺度都在纳米尺度范围的材料，如纳米颗粒、原子团簇及量子点等；(2)一维，指三维尺度中有二维处在纳米尺度范围的材料，如纳米线、纳米管、纳米带、纳米棒等；(3)二维，指三维尺度中有一维处在纳米尺度范围的材料，如分子束生长外延膜、超薄膜、多层膜及超晶格等。由于纳米材料具有很大的比表面积，表面能和表面张力随粒径的减小急剧增大，使纳米材料具有很多传统块状材料所不具备的性质，如由于颗粒尺寸减小引起宏观物理性质变化的小尺寸效应，费米能级附近的电子能级由准连续态变成分立态、吸收光谱阀值移向短波方向的量子尺寸效应，以及微观粒子贯穿势阱能力的宏观量子隧道效应等。其中，一维纳米点阵列材料由于具有很大的比表面积和长径比，在场发射器件、微纳电子器件电路、光伏器件、传感器等领域既可单独使用，又可构筑纳米结构体系，在未来纳米器件的组装中，起着不可或缺的独特作用。
由于纳米点阵列材料的独特物理化学性质和其在未来纳米器件和超大规模集成电路中的独特作用，制备纳米点阵列体系成为世界各国研究的热点领域。在纳米点阵的制备技术上，最关键的问题是如何同时控制纳米点阵的维度、形貌和均一性。经过若干年的研究，已有一系列的“自下而上”的化学方法被发展起来用于纳米点阵生长过程中的参数控制。这些方法主要包括：(1)利用固体的晶体结构本征各向异性特点来生长一维纳米结构；(2)引入液态-固态界面以降低晶籽的对称性；(3)应用各种具有一维形貌的模板来引导一维纳米结构的形成；(4)通过过饱和控制来调控晶籽的生长习性；(5)应用封闭剂控制晶籽各面的生长速度；(6)零维纳米结构的自组装；(7)一维微米材料的尺寸缩减。
但是以上制备纳米点阵的方法具有以下缺点：制备成本高，制备过程需要应用金属前驱体，制备过程中用到的催化剂污染环境，制备条件苛刻，工艺控制困难，最终成品率不高，且最终制备的纳米点阵难以应用到柔性器件上。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于柔性基板的二硫化钼纳米点阵列的制备方法及系统，能够制备一系列大小、数量可控的纳米点阵，且制备的纳米点阵列的质量良好。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于柔性基板的二硫化钼纳米点阵列的制备方法，所述制备方法包括：
将溅射有铟锡氧化物薄膜的柔性基板进行清洗，得到洁净基板；
将所述清洗基板进行烘干，得到干燥基板；
将所述洁净干燥的柔性基板和二硫化钼mos2粉末放置于真空蒸镀仪中，对mos2进行加热，使mos2升华至基板上，凝华得到mos2纳米点阵列。
可选的，所述将溅射有铟锡氧化物薄膜的基板进行清洗，得到洁净基板，具体包括：
将溅射有铟锡氧化物薄膜的基板用含有洗洁精的去离子水超声清洗20min，得到第一基板；
将所述第一基板用去离子水超声清洗20min，得到第二基板；
将所述第二基板用无水乙醇超声清洗20min，得到洁净基板。
可选的，所述将所述清洗基板进行烘干，得到干燥基板，具体包括：采用烘箱将所述清洗基板进行烘干，得到干燥基板。
可选的，将所述干燥洁净的柔性基板和mos2粉末放置在真空蒸镀仪中，对mos2进行加热，使mos2升华至基板上，凝华得到mos2纳米点阵列。具体包括：
将mos2粉末添加至真空蒸镀仪的蒸发源上；
将所述干燥洁净的柔性基板放置于基板台上；
对真空蒸镀仪进行抽真空至10-4pa以下；
通过电流加热蒸发源，使mos2粉末升华，并在柔性基板上凝华；
在柔性基板上得到mos2纳米点阵。
可选的，所述方法还包括：
对所述纳米点阵列进行表征，得到纳米点阵列的几何参数。
可选的，采用原子力显微镜观察法对所述纳米点阵列进行表征，得到纳米点阵列的几何参数。
可选的，所述纳米点阵列的厚度以及制备纳米点阵列时mos2材料的蒸发速率是通过真空蒸镀仪内的晶振监控的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于柔性基板的二硫化钼纳米点阵列的制备系统，所述制备系统包括：
清洗模块，用于将溅射有铟锡氧化物薄膜的柔性基板进行清洗，得到洁净基板；
烘干模块，用于将所述清洗基板进行烘干，得到干燥基板；
真空蒸镀模块，用于将所述洁净干燥的柔性烘干基板和二硫化钼mos2粉末放置于真空蒸镀仪中，对mos2进行加热，使mos2升华至基板上，凝华得到mos2纳米点阵列。
可选的，所述清洗模块，具体包括：
第一清洗单元，用于将溅射有铟锡氧化物薄膜的基板用含有洗洁精的去离子水超声清洗20min，得到第一基板；
第二清洗单元，用于将所述第一基板用去离子水超声清洗20min，得到第二基板；
第三清洗单元，用于将所述第二基板用无水乙醇超声清洗20min，得到洁净基板。
可选的，所述烘干模块为烘箱。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明直接利用高真空蒸镀仪加热，将mos2粉末蒸镀至溅射有铟锡氧化物薄膜的高分子聚对苯二甲酸乙二酯(pet)柔性基板上，制得了一系列大小、数量可控的纳米点阵，且制得的成品质量较高，可以直接应用到其它柔性器件的制备中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例基于柔性基板的mos2纳米点阵列的制备方法流程图；
图2为本发明实施例mos2点阵列及其控制生长示意图；
图3为本发明实施例不同蒸发速率的mos2纳米点阵列afm平面图；
图4为本发明实施例不同蒸发厚度的mos2纳米点阵列afm立体图；
图5为本发明实施例基于柔性基板的mos2纳米点阵列的制备系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例基于柔性基板的mos2纳米点阵列的制备方法流程图。如图1所示，一种基于柔性基板的mos2纳米点阵列的制备方法，所述制备方法包括：
步骤101：将溅射有铟锡氧化物薄膜的基板进行清洗，得到洁净基板；
步骤102：将所述清洗基板进行烘干，得到干燥基板；
步骤103：将所述烘干基板和mos2粉末放置于真空蒸镀仪中，对mos2进行加热，使mos2升华至基板上，凝华得到mos2纳米点阵列。
步骤101具体包括：
将溅射有铟锡氧化物薄膜的基板用含有洗洁精的去离子水超声清洗20min，得到第一基板；
将所述第一基板用去离子水超声清洗20min，得到第二基板；
将所述第二基板用无水乙醇超声清洗20min，得到洁净基板。
步骤102具体包括：采用烘箱将所述清洗基板进行烘干，得到干燥基板。
步骤103：具体包括：所述洁净干燥的柔性烘干基板和mos2粉末添加到真空蒸镀仪中，对mos2进行加热，使mos2升华至基板上，凝华得到mos2纳米点阵列。
所述方法还包括：
对所述纳米点阵列进行表征，得到纳米点阵列的几何参数。通过调控真空蒸镀仪中mos2的蒸发速率和蒸发厚度来控制纳米点阵的数量和大小。采用原子力显微镜(afm)观察法对所述纳米点阵列进行表征，得到纳米点阵列的几何参数(薄膜粗糙度rms(rootmeansquare))。所述纳米点阵列的厚度以及制备纳米点阵列时mos2材料的蒸发速率是通过真空蒸镀仪内的晶振监控的。
图2为本发明实施例mos2点阵及其控制生长示意图。由图2所示，采用本发明方法制备的mos2点阵是利用材料的自聚集性质以及材料和基板的相互作用，可以直接制得mos2纳米阵列。且阵列的数目和点阵的大小可以由蒸发速率及蒸发厚度来控制。蒸发速率越大，阵列的数目越多；蒸发厚度越大，单个点阵的尺寸越大。
图3为本发明实施例不同蒸发速率的mos2纳米点阵afm平面图。如图3所示，mos2粉末以不同蒸发速率，相同的蒸镀厚度，得到的纳米点阵(afm平面图)。
图4为本发明实施例不同蒸发厚度的mos2纳米点阵afm立体图。如图4所示，mos2粉末以不同蒸镀厚度，相同的蒸发速率，得到的纳米点阵(afm立体图)。
本发明采用真空蒸镀制备法，利用mos2具有自组装性质，在柔性基板上制得了一系列大小、数量可控的纳米点阵，且制得的成品质量较高，可以直接应用到其它柔性器件的制备中。
本发明能够实现以下技术效果：
1、本发明制备成本低，且不需要前驱体诱导，利用材料的自组装性质制备。
2、本发明采用的材料均是环境友好型材料，且制备方法简单。
3、本发明采用柔性基板生长，可以直接结合柔性器件，甚至日后可以直接生产此类带纳米点阵的柔性基板，从而直接工业应用。
图5为本发明实施例基于柔性基板的mos2纳米点阵列的制备系统结构图。如图5所示，一种基于柔性基板的mos2纳米点阵列的制备系统，所述制备系统包括：
清洗模块501，用于将溅射有铟锡氧化物薄膜的基板进行清洗，得到洁净基板；
烘干模块502，用于将所述清洗基板进行烘干，得到干燥基板，所述烘干模块为烘箱；
真空蒸镀模块503，所述洁净干燥的柔性烘干基板和mos2粉末添加到真空蒸镀仪中，对mos2进行加热，使mos2升华至基板上，凝华得到mos2纳米点阵列。
所述清洗模块501，具体包括：
第一清洗单元，用于将溅射有铟锡氧化物薄膜的基板用含有洗洁精的去离子水超声清洗20min，得到第一基板；
第二清洗单元，用于将所述第一基板用去离子水超声清洗20min，得到第二基板；
第三清洗单元，用于将所述第二基板用无水乙醇超声清洗20min，得到洁净基板。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。