在硅片上复合VO2片状和多孔纳米结构的相变材料及其制备方法
专利汇可以提供在硅片上复合VO2片状和多孔纳米结构的相变材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种在 硅 片 上复合两种VO2纳米结构(片状和多孔状)的 相变 材料 及其制备方法，其材料包括衬底，该衬底采用 硅片 ，其衬底表面生长有VO2晶体；所述的VO2晶体沿垂直于硅衬底方向生长并呈单斜晶系结构；制备方法采用 草酸 水 溶液加入五 氧 化二 钒 粉末置于 高压釜 中反应，得到VO2片状和多孔状纳米结构。本发明具有成本低，生长条件简单，重复性高等优点，且生成的VO2晶体具有特殊的纳米结构，能降低相变 温度 ；且本发明采用硅片作为衬底，将VO2片状和多孔状纳米结构生长在硅衬底上，可结合目前成熟的 半导体 硅集成 电路 工艺，适合于集成纳米光 电子 器件。，下面是在硅片上复合VO2片状和多孔纳米结构的相变材料及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种在硅片上复合VO2片状和多孔纳米结构的相变材料，包括衬底，其特征在于该衬底采用硅片，其表面生长有VO2晶体；所述VO2晶体沿垂直于衬底方向生长。
2.根据权利要求1所述的相变材料，其特征在于所述VO2晶体处于半导体态，为单斜晶系结构。
3.一种权利要求1所述相变材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：
a、配置反应溶液
将1.6～2.0g草酸晶体溶于100ml去离子水中，再加入1.5g～1.8g五氧化二钒粉末，搅拌至完全溶解；
b、在硅片上生长VO2片状和多孔纳米结构
先将清洗干净的硅片放入高压釜中，再将上述的溶液倒入高压釜，将高压釜密封好后放入鼓风干燥箱，在160～180℃温度下保持反应24～36小时，自然降温后，即制得在硅片上复合VO2片状和多孔纳米结构的相变材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于反应是在密封的高压釜中进行。
技术领域
本发明涉及相变型材料、光电子材料与器件技术领域，具体地说是一种在硅衬底上生长两种VO2纳米结构(片状和多孔状)的相变型材料及其制备方法。
背景技术
近来，人们利用各种方法(溶液法，分子束外延，脉冲激光沉积，金属有机物化学气相沉积等)制备出了各种不同的一维VO2纳米结构，例如纳米线，纳米带，纳米管，纳米棒等，并对这些纳米结构的光电特性进行了研究。但是能应用于大规模生产的方法很少，且反应条件苛刻，生产成本高昂。
发明内容
本发明的第二个目的在于提供上述材料的制备方法，以解决现有VO2纳米材料制备方法条件苛刻，成本高的问题，提供一种低成本，高重复性，适用于大规模工业生产的新方法。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：
一种在硅片上复合两种VO2纳米结构(片状和多孔状)的相变材料，包括衬底，其特点在于该衬底采用硅片，该衬底表面生长有VO2晶体；所述的VO2晶体沿垂直于衬底方向生长。
上述的VO2晶体处于半导体态，为单斜晶系结构。
制备上述相变材料的方法包括以下具体步骤：
a、配置反应溶液
将1.6～2.0g草酸晶体溶于100ml去离子水中，再加入1.5g～1.8g五氧化二钒粉末，搅拌至完全溶解；
b、在硅片上生长VO2片状和多孔纳米结构
先将清洗干净的硅片放入高压釜中，再将上述的溶液倒入高压釜，将高压釜密封好后放入鼓风干燥箱，在160～180℃温度下保持反应24～36小时，自然降温后，即制得在硅片上复合VO2片状和多孔纳米结构的相变材料。
所述反应是在密封的高压釜中进行的。
本发明与现有技术相比，具有成本低，生长条件简单，重复性高等优点，且生成的VO2晶体具有特殊的结构(片状和多孔状)，可以降低相变温度(68℃)。且本发明采用硅片作为衬底，将VO2片状和多孔状纳米结构生长在硅衬底上，可结合目前成熟的半导体硅集成电路工艺，适合于集成纳米光电子器件。
附图说明
图1为本发明相变材料的X射线衍射图
图2为本发明实施例1所得相变材料的SEM图
图3为本发明实施例2所得相变材料的SEM图
具体实施方式
a、配置反应溶液
将1.9g草酸晶体溶于100ml去离子水中，再加入1.5g五氧化二钒粉末，搅拌至完全溶解。
b、在硅片上生长VO2片状纳米结构
先将清洗干净的硅(100)片放入高压釜中，再将上述的溶液倒入高压釜，将高压釜密封好后放入鼓风干燥箱，在160℃温度下保持反应24小时，自然降温后即可制得所需材料。
实施例2
a、配置反应溶液
将1.6g草酸晶体溶于100ml去离子水中，再加入1.8g五氧化二钒粉末，搅拌至完全溶解。
b、在硅片上生长VO2多孔状纳米结构
先将清洗干净的硅(111)片放入高压釜中，再将上述的溶液倒入高压釜，将高压釜密封好后放入鼓风干燥箱，在180℃温度下保持反应36小时，自然降温后即可制得所需材料。
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