CN113894018A - 一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法、有机纳米线及其应用 - Google Patents

一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法、有机纳米线及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法、有机纳米线及其应用，所述在柔性基底表面形成有机纳米线的方法包括步骤：S1，取带有沟道阵列的模板，通过热压印将所述模板上的沟道阵列复制到柔性基底表面，从而在所述柔性基底表面构建沟道阵列；S2，取纳米线原料经物理气相沉积于经所述步骤S1处理的柔性基底表面形成有机纳米线。本发明避免了传统方法在转移过程中导致的纳米线断裂、杂乱等损伤以及不可控的杂质污染，具有所需设备简便、工艺简单、成本低廉、可控性高等优势。

Description

一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法、有机纳米线及 其应用
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域，尤其是涉及一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法、有机纳米线及其应用。
背景技术
光电器件一般采用刚性无机材料作为基底，但是刚性器件机械性能差，即使发生很小的变形，光电器件也会出现裂纹，对其性能造成很大影响，甚至不能正常工作。由于一维纳米线结构的低维特性，其弯曲应变顺应性大，可承受更大的弯曲而不发生断裂，便于组装成具有高弯曲稳定性的柔性光电器件(如：场效应晶体管、光电探测器、传感器、发光二极管、光伏电池等)，满足了便携式设备的需求，应用前景广阔。而且一维纳米线结构具有较大的比表面积，有助于增强载流子的分离和收集，在制备光电探测器方面可提高其光响应速度兼具优良的稳定性。
为批量构筑纳米线光电器件，首要任务是获得纳米线水平阵列。传统方法是先在刚性基底上制备纳米线，然后再将其分散转移到柔性基底上，并借助外力进行有序排列组装，最终用于批量构建柔性光电器件。这种方法在分散转移过程中会造成纳米线断裂、杂乱、表面缺陷较多，对光电器件性能会造成不利影响。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，该方法可在柔性基底上直接有序生长有机纳米线水平阵列，无需纳米线生长后转移和排列等繁琐过程，避免了纳米线转移和排列过程中导致的纳米线断裂、杂乱。
本发明还提供了一种通过上述方法制得的有机纳米线阵列。
本发明还提供了上述有机纳米线的应用。
本发明还提供了一种光电器件，包括有上述有机纳米线。
本发明还提出了上述光电器件的制备方法，包括有通过上述方法在柔性基底表面形成有机纳米线阵列。
本发明的第一方面，提出了一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，包括如下步骤：
S1，取带有沟道阵列的模板，通过热压印将所述模板上的沟道阵列复制到柔性基底表面，从而在所述柔性基底表面构建沟道阵列；
S2，取纳米线原料经物理气相沉积于经所述步骤S1处理的柔性基底表面形成有机纳米线。
根据本发明实施例的一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，至少具有以下有益效果：本发明是一种在柔性基底表面直接有序生长单晶有机纳米线水平阵列的通用方法，该方法避免了传统方法在转移过程中导致的纳米线断裂、杂乱等损伤以及不可控的杂质污染。本发明具有所需设备简便、工艺简单、成本低廉、可控性高等优势。具体为本发明只需热压印过程就可以将模板上的沟道阵列完整的批量复制到柔性基底上，并通过物理气相沉积方法(PVD)，即可在柔性基底上直接有序生长纳米线阵列。本发明制备得到的纳米线阵列有序度更高、产生杂质污染的可能性更低，可直接得到的纳米线水平阵列上批量构筑柔性光电器件及集成阵列，如：纳米线柔性场效应晶体管、柔性显示器件、柔性光电检测器、柔性生物传感器、发光二极管、光伏电池等，从而保证了器件的最佳性能。
同时，本发明具有通用性：只需更换不同沟道模板，即可在各种柔性基底表面快速构建不同的纳米沟道阵列，继而得到不同的纳米沟道阵列，且可以大规模生产；通过选择合适的参数(热压印温度和压力)可在不同的柔性基底上快速复制纳米级沟道阵列，而且复制的阵列面积可控；使用同一模板在多种柔性基底上得到的纳米沟道几乎都是一样的，沟道的形状和尺寸完全取决于所用模板，因此原理上只需通过更换模板就可以在柔性基底上得到不同的沟道。
在本发明的一些实施方式中，所述柔性基底包括有非晶柔性基底。
通过上述实施方式，本发明是一种在非晶柔性基底表面直接有序生长单晶有机纳米线水平阵列的通用方法，首次在非晶基底上实现了单晶有机纳米线的有序生长，所生长的纳米线与基底之间无任何晶体匹配关系，突破了传统外延生长策略需要在较小的晶格失配度下才能成功的限制。即本发明突破了非晶基底与纳米线间晶格匹配的限制，在非晶柔性基底上直接有序生长纳米线水平阵列，同时，避免了传统方法在转移过程中对纳米线造成的损伤及污染，可直接在这种纳米线水平阵列上批量构筑柔性光电器件及集成阵列，从而保证了器件的最佳性能。
在本发明的一些实施方式中，所述柔性基底包括有PI、PDMS、PET或PEN中的至少一种。
其中，PI：聚酰亚胺；PDMS：聚二甲基硅氧烷；PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯；PEN：聚萘二甲酸乙二醇酯。
在本发明的一些实施方式中，所述纳米线原料包括有金属酞菁或三(8-羟基喹啉)铝中的至少一种。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述金属酞菁包括酞菁锌、酞菁钴、酞菁铜、全氟酞菁铜、酞菁亚铁或酞菁镍中的至少一种。
通过上述实施方式，本发明在非晶柔性基底表面首次同步完成了单晶金属酞菁纳米线的生长和有序排列，突破了非晶基底与纳米线间晶格匹配的限制，在非晶柔性基底上直接有序生长纳米线水平阵列，无需传统方法中纳米线生长后转移和排列等繁琐过程即获得了金属酞菁纳米线水平阵列。
本发明直接在非晶柔性基底表面生长的单晶金属酞菁纳米线水平阵列可直接用于制备柔性光电器件阵列(如：纳米线光探测器、场效应晶体管等)，有效地避免纳米线转移和排列过程中导致的纳米线断裂、杂乱以及不可控的杂质污染。
在本发明的一些实施方式中，所述模板朝向所述柔性基底的一侧具有沟道阵列。
在本发明的一些实施方式中，所述模板包括有M面蓝宝石。
在本发明的一些实施方式中，所述模板包括有退火处理后的M面蓝宝石。
通过上述实施方式，本发明只需经过高温退火即可在M面蓝宝石表面得到纳米级沟道阵列，成本低廉，再将其作为模板通过简单机械力热压印过程就可以将硬质模板上的纳米沟道完整的批量复制到柔性基底上，并通过物理气相沉积方法，即可在柔性基底上直接有序生长纳米线阵列。这种在非晶柔性基底表面直接生长的纳米线水平阵列可直接用于制备柔性光电器件阵列(如：场效应晶体管、光电探测器、传感器、发光二极管、光伏电池等)，无需生长后转移过程，避免了纳米线转移和排列过程中导致的纳米线断裂、杂乱，以及对纳米线及基底造成的不可控的杂质污染。同时，以退火处理后的M 面蓝宝石作为纳米沟道模板，纳米沟道模板的制作方法简单、速度快、成本低，同时M 面蓝宝石的硬度和机械强度高，能够承受热压印所需的高压条件，并可重复使用。而且只需通过同比增大模板和柔性基底的尺寸即可实现纳米沟道的大规模复制。
在本发明的一些优选的实施方式中，退火处理后的M面蓝宝石的表面具有沿
Figure BDA0003280770830000041
方向且相邻沟道间距为50-150nm、沟道深度为10-30nm的V型纳米沟道阵列。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述模板包括有退火处理后的M面蓝宝石单晶晶片。
通过上述实施方式，采用M面蓝宝石(即α-Al2O3，晶面取向
Figure BDA0003280770830000042
)单晶晶片作为模板，高温退火后表面自发形成的平行纳米沟道，其表面将沿
Figure BDA0003280770830000043
方向形成相邻沟道间距为50-150nm、沟道深度为10-30nm的V型纳米沟道阵列。这种沟道尺寸是纳米线定向生长的关键因素之一，沟道宽度(相邻沟道间距)太窄或沟道深度太浅将不足以引导纳米线定向生长，沟道(相邻沟道间距)太宽则将形成微米线或失去引导效果。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述沟道阵列的相邻沟道组成面夹角为100-140°。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述M面蓝宝石为M面蓝宝石单晶晶片。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述M面蓝宝石预清洗后，进行退火处理。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述M面蓝宝石预清洗包括：将M面蓝宝石用丙酮、乙醇或水中的至少一种进行超声清洗。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述M面蓝宝石预清洗包括：将M面蓝宝石用丙酮进行超声清洗，氮气吹干。
通过上述实施方式，对M面蓝宝石预清洗，除去蓝宝石表面油污，可用干燥氮气吹干表面，去除残余有机溶剂。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述M面蓝宝石的退火处理过程包括：在1550-1650℃退火9-10h。
在本发明的一些更优选的实施方式中，退火处理过程包括：将M面蓝宝石放入高温箱式炉中，以8-12℃/min的速度升至1550-1650℃，恒温9-10h，冷却至室温。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述冷却方式为随炉冷却。
在本发明的一些优选的实施方式中，将退火处理后的M面蓝宝石进行再次清洗后，再对柔性基底进行热压印处理。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述M面蓝宝石的再次清洗步骤为：M面蓝宝石依次用乙醇、丙酮、乙醇、水、乙醇进行超声清洗。
通过上述实施方式，超声清洗以去除表面油污及杂质，可采用氮气枪进行氮气吹干。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述M面蓝宝石的再次清洗步骤中，M面蓝宝石依次用乙醇、丙酮、乙醇、水、乙醇分别超声清洗5-15min。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述M面蓝宝石的再次清洗步骤中，M面蓝宝石依次用乙醇、丙酮、乙醇、水、乙醇分别超声清洗5-10min。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述M面蓝宝石的再次清洗后，氮气吹干。
在本发明的一些优选的实施方式中，将退火处理后的M面蓝宝石裁定设定尺寸。
通过上述实施方式，所述设定尺寸是指，根据需要将退火后的M面蓝宝石裁定成任一需要的尺寸。
在本发明的一些实施方式中，将所述柔性基底疏水处理后，进行热压印处理。
通过上述实施方式，将柔性基底疏水处理，进行表面改性，增强柔性基底疏水特性，有利于纳米线原料分子在柔性基底表面的吸附和组装，吸附的纳米线原料分子将优先沿着柔性基底表面的沟道方向成核生长，最终形成沿沟道长度方向水平有序排列的单晶纳米线阵列，因此，对柔性基底疏水处理改善纳米线有序度，明显改善纳米线的水平定向生长效果。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述柔性基底预清洗后，进行疏水处理。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底预清洗步骤包括将柔性基底依次用乙醇、丙酮、乙醇、水、乙醇进行超声清洗。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底预清洗步骤包括将柔性基底依次用乙醇、丙酮、乙醇、水、乙醇分别超声清洗5-15min。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底预清洗步骤包括将柔性基底依次用乙醇、丙酮、乙醇、水、乙醇分别超声清洗8-10min。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底预清洗后，氮气吹干。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底疏水处理步骤中，使用疏水试剂对柔性基底进行疏水处理。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底疏水处理步骤中，疏水处理时间为1-3h。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底疏水处理步骤中，疏水处理时间为1.5-2h。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底疏水处理步骤中，所述疏水试剂包括有硅烷化试剂。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底疏水处理步骤中，所述疏水试剂包括有OTS。
其中，OTS为正十八烷基三氯硅烷。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底疏水处理步骤中，所述疏水试剂包括有OTS与正己烷的混合液。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底疏水处理步骤中，将柔性基底浸泡在OTS与正己烷的混合液中进行疏水处理。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底疏水处理步骤中，OTS与正己烷的体积之比约为1:1000。
在本发明的一些更优选实施方式中，在无水条件下，对所述柔性基底进行疏水处理。
在本发明的一些更优选实施方式中，在对所述柔性基底进行疏水处理过程中，所述疏水试剂与空气隔离。
通过上述实施方式，疏水处理过程中，可将盛有疏水试剂的容器(如烧杯)密封，以免空气中的水分与疏水试剂反应，即防止OTS与空气接触使其变性。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述柔性基底疏水处理后，进行再次清洗。
在本发明的一些更优选的实施方式中，再次清洗所述柔性基底步骤中，用乙醇、水对柔性基底进行冲洗。
在本发明的一些更优选的实施方式中，再次清洗所述柔性基底步骤中，用乙醇、水对柔性基底进行冲洗，氮气吹干。
在本发明的一些实施方式中，在步骤S1中，热压印处理包括有升温至所述柔性基底为高弹态，加压并保持一段时间，冷却。
在本发明的一些实施方式中，热压印处理包括有升温至温度T1后，加压至压强为P并保持时间t，冷却至温度T2，其中，T1＞0℃，T2＞0℃。
通过上述实施方式，使用热压印设备(如压片机)先将柔性基底加热到的适当温度T1(一般为柔性基底玻璃化转变温度以上)并保持恒定，此时柔性基底处于高弹态，然后加压并保持适当时间使柔性基底充分填充到模板的沟道中，随后冷却到T2(一般为柔性基底玻璃化温度以下)后再卸载，即可在柔性基底上制备纳米级沟道阵列。
本发明具有通用性：通过选择合适的参数(热压印温度和压力)可在不同的柔性基底表面快速复制纳米级沟道阵列。
在本发明的一些优选的实施方式中，升温至温度T1，温度稳定后开始加压。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述柔性基底的玻璃化转变温度＜T1＜柔性基底的熔点，所述T2＜柔性基底的玻璃化转变温度。
通过上述实施方式，在热压印设备(如压片机)中，柔性基底被加热到玻璃化转变温度以上，以减少在热压印过程中聚合物的粘性，增加流动性。只有当温度到达其玻璃化温度以上，聚合物中大分子链段运动才能充分开展，使其相应处于高弹态，在一定压力下就能迅速发生形变。施加压力可以使柔性基底填充到模板的沟道中，保持适当时间使其充分填满沟道，然后冷却到玻璃化转变温度以下使图案固化。若温度太高(如，高于柔性基底的熔点)，会使聚合物弯曲而导致模具受损。
在本发明的一些更优选的实施方式中，220℃≤T1≤230℃。
在本发明的一些更优选的实施方式中，170℃≤T2≤180℃。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述P为50-300MPa。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述P为200-250MPa。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述t为2-3h。
通过上述实施方式，施加压力聚合物(柔性基底)被图案化的模具所压。在模具和聚合物间加大的压力可以使聚合物填充至模板的沟道中。压力不能太小，否则，不能完全填充沟道。模压过程结束后，整个叠层被冷却到聚合物玻璃化温度以下，以使图案固化，提供足够大的机械强度，即可在柔性基底上制备纳米级沟道阵列。
在本发明的一些实施方式中，在步骤S1中，所述方法包括将所述柔性基底放入所述模板的夹层中，再进行热压印处理。
在本发明的一些实施方式中，所述方法包括将所述柔性基底放入两个所述模板的夹层中，再进行热压印处理。
通过上述实施方式，将柔性基底放入两个模板的夹层中得到“三明治”结构，即两片模板夹一片柔性基底，热压印结束后柔性基底可以轻松剥离下来，有利于柔性基底上的沟道阵列的制备完整。若单纯使用一片模板和一片柔性基底进行热压印时，若所需加热温度较高，柔性基底易粘到热压印设备的加热台上无法剥离，如果强行剥离则柔性基底易撕裂。
在本发明的一些实施方式中，在步骤S1中，所述热压印的设备为压片机。
在本发明的一些优选的实施方式中，将柔性基底放入两个模板的夹层中得到“三明治”结构，将“三明治”结构放入压片机中，先将温度升到T1，温度稳定后开始加压，保持时间t，然后冷却到T2，卸载，取出“三明治”结构，剥离柔性基底，得到表面具有纳米沟道阵列的柔性基底。
在本发明的一些更优选的实施方式中，待压片机冷却到170-180℃，将“三明治”结构取出，放入冰水中进行冷却。
通过上述实施方式，可防止柔性基底与模板黏连，以便更好地剥离出柔性基底。
在本发明的一些实施方式中，在步骤S2中，所述物理气相沉积具体包括：先将纳米线原料于源温区气化，再于处于生长温区的柔性基底表面沉积形成若干有机纳米线，其中，所述生长温区的温度低于所述源温区的温度。
通过上述实施方式，可通过调节沉积过程中的温度，压强，流速以及源衬距离(纳米线原料与柔性基底的距离)可有效地控制纳米线的长度、直径和密度。
在本发明的一些优选的实施方式中，生长温区温度小于所述柔性基底的软化温度。
在本发明的一些优选的实施方式中，在步骤S2中，源温区温度为440-480℃，生长温区温度为240-280℃。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，源温区温度为440-450℃，生长温区温度为240-250℃。
在本发明的一些优选的实施方式中，在步骤S2中，所述沉积的时间为60-150min。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，所述沉积的时间为90-120min。
在本发明的一些优选的实施方式中，在步骤S2中，将纳米线原料和经所述步骤S1处理的柔性基底分别置于源温区和生长温区。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，纳米线原料与柔性基底的距离为16-19cm。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，纳米线原料与柔性基底的距离为18-19cm。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，金属酞菁的质量为10-15mg，纳米线原料与柔性基底分别位于源温区和生长温区，纳米线原料与柔性基底的距离为 18-19cm。
在本发明的一些优选的实施方式中，在步骤S2中，保护气体氛围下，形成有机纳米线。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，保护气体为氮气或惰性气体。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，保护气体的流速为50-150sccm。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，保护气体的流速为50-100sccm。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，所述保护气体氛围的气压为10-20mbar。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，所述保护气体氛围的气压为10-15mbar。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，氮气的流速为50-100sccm，氮气氛围的气压为10-15mbar。
在本发明的一些优选的实施方式中，在步骤S2中，保护气体氛围下，形成有机纳米线后，随炉冷却到室温。
在本发明的一些实施方式中，在步骤S2中，以步骤S1得到的柔性基底为衬底，用物理气相沉积法于双温区装置中形成有机纳米线，得到有机纳米线阵列。
在本发明的一些优选的实施方式中，在步骤S2中，所述双温区装置为滑轨双温区管式炉。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，纳米线原料置于石英舟中，再和经所述步骤S1处理的柔性基底分别置于所述双温区装置中的源温区和生长温区。
在本发明的一些更优选的实施方式中，在步骤S2中，以50-100sccm的流速向所述双温区装置内充氮气，所述双温区装置内气压控制在10-15mbar。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述柔性基底包括聚酰亚胺柔性薄膜，所述纳米线原料包括金属酞菁或有机物M，其中，所述有机物M与所述聚酰亚胺柔性薄膜处于同一环境下时，所述有机物M的气相沉积生长温度低于所述聚酰亚胺柔性薄膜软化温度。
通过上述实施方式，同等条件下/同一环境下(如气压、气流等均相同的条件下)，只要纳米线原料的气相沉积生长温度低于PI柔性薄膜的软化温度(约280℃)，即满足在未达到PI柔性薄膜软化温度时，纳米线原料可气相沉积于PI柔性薄膜的表面，即可在PI柔性薄膜上直接定向生长成纳米线水平阵列。
其中，气相沉积生长温度是指物料可在衬底(基底)上实现气相沉积的温度。
聚酰亚胺柔性薄膜：PI柔性薄膜。
本发明的第二方面，提出了由上述制备方法制备得到的一种有机纳米线。
本发明的第三方面，提出了上述有机纳米线在光电器件中的应用。
在本发明的一些实施方式中，上述有机纳米线在柔性光电器件中的应用。
在本发明的一些实施方式中，上述有机纳米线在场效应晶体管、光电探测器、传感器、发光二极管或光伏电池中的应用。
在本发明的一些实施方式中，上述有机纳米线在纳米线柔性场效应晶体管、柔性显示器件、柔性光电检测器或柔性生物传感器中的应用。
本发明的第四方面，提出了一种光电器件，所述光电器件包括有上述有机纳米线。
本发明的第五方面，提出了一种光电器件的制备方法，包括如下步骤：通过上述方法在柔性基底表面形成若干有机纳米线，得到有机纳米线阵列，将表面形成有机纳米线阵列的柔性基底制备成所述光电器件。
在本发明的一些实施方式中，上述光电器件的制备方法还包括有在所述有机纳米线阵列上蒸镀电极。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明实施例中在柔性基底表面形成纳米线的制备流程图；
图2为本发明实施例1中的蓝宝石单晶晶片经高温退火后的扫描电子显微镜微观结构图；
图3(a)为本发明实施例1中的蓝宝石单晶晶片经过退火后水平沟道原子力显微镜微观结构图，标尺长度200nm；图3(b)为其沟道纵深分布图；
图4为本发明实施例1中PI柔性薄膜经热压印后表面的扫描电子显微镜微观结构图；
图5(a)为本发明实施例1中PI柔性薄膜经热压印后的水平沟道原子力显微镜微观结构图，标尺长度200nm；图5(b)为其沟道纵深分布图；
图6为本发明实施例1中在PI柔性薄膜上制备的酞菁铜纳米线面内阵列的扫描电子显微镜微观结构图；
图7为本发明实施例2中在PI柔性薄膜上制备的酞菁钴纳米线面内阵列的扫描电子显微镜微观结构图；
图8为本发明实施例3中在PI柔性薄膜上制备的酞菁镍纳米线面内阵列的扫描电子显微镜微观结构图；
图9为本发明实施例4中在PI柔性薄膜上制备的酞菁锌纳米线面内阵列的扫描电子显微镜微观结构图；
图10(a)为对比例1中在PI柔性薄膜上制备的酞菁铜纳米线的光学显微镜图片；图10(b)为对比例2在PI柔性薄膜上制备的酞菁铜纳米线的光学显微镜图片；图10(c)为实施例1在PI柔性薄膜上制备的酞菁铜纳米线面内阵列的光学显微镜图片；
图11为本发明实施例1中制备的柔性光电探测器光学显微镜微观结构图，标尺长度为100μm；
图12为本发明实施例1中制备的柔性光电探测器的I-V曲线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到一、二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本发明实施例中所用到的原料的详情如下：
PI柔性薄膜：即聚酰亚胺薄膜，厂家，中国台湾达迈科技股份有限公司；型号： YL-6052CPI/0.05T；此外，PI柔性薄膜也可以购自日本三菱，厚度：0.050mm；
超声波清洗机：厂家，上海比朗仪器制造有限公司；型号，BILON6-180；
压片机：厂家，天津市精拓仪器科技有限公司；型号，PCH-600C。
实施例1
一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，包括如下步骤：
(Ⅰ)将M面蓝宝石晶片放入丙酮中超声清洗10min，取出后用氮气枪吹干，然后将M面蓝宝石晶片放入高温箱式炉中以10℃/min的速度升至1600℃，恒温10h，然后随炉冷却至室温后取出备用。处理后的蓝宝石晶片表面具有沿
Figure BDA0003280770830000141
方向的间距为 50-150nm的V型纳米级水平沟道阵列。将退火后的蓝宝石单晶晶片裁成1.5×1.5cm2大小，依次用乙醇、丙酮、乙醇、去离子水、乙醇分别超声清洗10min，然后用氮气枪吹干。
(Ⅱ)，将透明PI柔性薄膜裁成1.0×1.0cm2大小，依次用乙醇、丙酮、乙醇、去离子水、乙醇分别超声清洗10分钟，用氮气枪吹干。PI柔性薄膜作为柔性基底，10μL OTS 和10mL正己烷的混合液作为疏水试剂，将PI柔性薄膜置于疏水试剂中疏水处理2h，疏水处理过程中将烧杯口密封以免空气中的水分与疏水试剂反应。疏水处理后的柔性基底取出，迅速用乙醇、蒸馏水进行冲洗，然后用氮气枪吹干。
(Ⅲ)，以步骤(Ⅰ)得到的退火后蓝宝石晶片作为模板，将步骤(Ⅱ)得到的1.0×1.0cm2PI柔性薄膜放在两片1.5×1.5cm2蓝宝石晶片的夹层中，固定好位置，得到“三明治”结构。
(Ⅳ)，将上述“三明治”结构放在压片机的下加热台上，旋动上加热台使之与下加热台贴合，设置两个加热台加热温度均为230℃，待温度稳定后，拧紧加压阀，摇动加压杆，加压至200MPa，保持2h，冷却到180℃后卸载，取出后放入冰水(0℃左右) 中冷却3-5s，更易将透明PI柔性薄膜分离出来，最终在PI柔性薄膜表面制备出了纳米级沟道阵列。
(Ⅴ)，称取10mg酞菁铜粉末置于推样杆中，并与步骤(Ⅳ)得到的PI柔性薄膜一起放入滑轨双温区管式炉的石英管中，酞菁铜粉末与PI柔性薄膜的距离为18cm，确保酞菁铜粉末位于源温区，PI柔性薄膜位于生长温区，并标记好位置。将装有酞菁铜粉末的推样杆拉出源温区，再次做好做标记，以便推样杆再次推入时到达源温区相同的位置。
(Ⅵ)，将石英管中的氮气流速调节成约50sccm，将管内气压控制在约10mbar，待滑轨双温区管式炉源温区温度加热到440℃，生长温区温度加热到240℃，将推样杆推到生长温区内标记好的位置，酞菁铜粉末开始蒸发，生长时间约为120min，随后在氮气氛围下随炉冷却到室温，取出PI柔性薄膜，即在PI柔性薄膜(柔性基底)上制备出了金属酞菁铜纳米线面内阵列。
一种光电器件，其制备方法包括：
(Ⅰ)-(Ⅵ)：与本实施例中前述在柔性基底表面形成有机纳米线的方法相同；
(Ⅶ)，用热蒸发镀膜仪在步骤(Ⅵ)得到的酞菁铜纳米线阵列上以
Figure BDA0003280770830000151
的速率蒸镀线宽约200μm，间距约30μm，叉指对数5的约120nm厚的金电极。
实施例2
一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，包括如下步骤：
(Ⅰ)，将M面蓝宝石晶片放入丙酮中超声清洗10min，取出后用氮气枪吹干，然后将M面蓝宝石晶片放入高温箱式炉中以10℃/min的速度升至1600℃，恒温10h，然后随炉冷却至室温后取出备用。处理后的蓝宝石晶片表面具有沿
Figure BDA0003280770830000152
方向的间距为 50-150nm的V型纳米级水平沟道阵列。将退火后的蓝宝石单晶晶片裁成1.5×1.5cm2大小，依次用乙醇、丙酮、乙醇、去离子水、乙醇分别超声清洗10min，然后用氮气枪吹干。
(Ⅱ)，将透明PI柔性薄膜裁成1.0×1.0cm2大小，依次用乙醇、丙酮、乙醇、去离子水、乙醇分别超声清洗10分钟，用氮气枪吹干。PI柔性薄膜作为柔性基底，10μL OTS和10mL正己烷的混合液作为疏水试剂，将PI柔性薄膜置于疏水试剂中疏水处理 2h，疏水处理过程中将烧杯口密封以免空气中的水分与疏水试剂反应。疏水处理后的 PI柔性薄膜取出，迅速用乙醇、蒸馏水进行冲洗，然后用氮气枪吹干。
(Ⅲ)，以步骤(Ⅰ)得到的退火后蓝宝石晶片作为模板，将步骤(Ⅱ)得到的1.0×1.0cm2PI柔性薄膜放在两片1.5×1.5cm2蓝宝石晶片的夹层中，固定好位置，得到“三明治”结构。
(Ⅳ)，将上述“三明治”结构放在压片机的下加热台上，旋动上加热台使之与下加热台贴合，设置两个加热台加热温度均为230℃，待温度稳定后，拧紧加压阀，摇动加压杆，加压至200MPa，保持2h，冷却到180℃后卸载，取出后放入冰水(0℃左右) 中冷却3-5s，更易将透明PI柔性薄膜分离出来，最终在PI柔性薄膜表面制备出了纳米级沟道阵列。
(Ⅴ)，称取10mg酞菁钴粉末置于推样杆中，并与步骤(Ⅳ)得到的PI柔性薄膜一起放入滑轨双温区管式炉的石英管中，酞菁钴粉末与PI柔性薄膜的距离为18cm，确保酞菁钴粉末位于源温区，PI柔性薄膜位于生长温区，并标记好位置。将装有酞菁钴粉末的推样杆拉出源温区，再次做好做标记，以便推样杆再次推入时到达源温区相同的位置。
(Ⅵ)，将石英管中的氮气流速调节成约50sccm，将管内气压控制在约10mbar，待滑轨双温区管式炉源温区温度加热到440℃，生长温区温度加热到240℃，将推样杆推到生长温区内标记好的位置，酞菁钴粉末开始蒸发，生长时间约为120min，随后在氮气氛围下随炉冷却到室温，取出PI柔性薄膜，即在PI柔性薄膜(柔性基底)上制备出了金属酞菁钴纳米线面内阵列。
一种光电器件，其制备方法包括：
(Ⅰ)-(Ⅵ)：与本实施例中前述在柔性基底表面形成有机纳米线的方法相同；
(Ⅶ)，用热蒸发镀膜仪在步骤(Ⅵ)得到的纳米线阵列上以
Figure BDA0003280770830000161
的速率蒸镀线宽约200μm，间距约30μm，叉指对数5的约120nm厚的金电极。
实施例2的实验结果与实施例1的实验结果相当。
实施例3
一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，包括如下步骤：
(Ⅰ)，将M面蓝宝石晶片放入丙酮中超声清洗10min，取出后用氮气枪吹干，然后将M面蓝宝石晶片放入高温箱式炉中以10℃/min的速度升至1600℃，恒温10h，然后随炉冷却至室温后取出备用。处理后的蓝宝石晶片表面具有沿
Figure BDA0003280770830000171
方向的间距为 50-150nm的V型纳米级水平沟道阵列。将退火后的蓝宝石单晶晶片裁成1.5×1.5cm2大小，依次用乙醇、丙酮、乙醇、去离子水、乙醇分别超声清洗10分钟，然后用氮气枪吹干。
(Ⅱ)，透明PI柔性薄膜裁成1.0×1.0cm2大小，依次用乙醇、丙酮、乙醇、去离子水、乙醇分别超声清洗10min，用氮气枪吹干。PI柔性薄膜作为柔性基底，10μL OTS 和10mL正己烷的混合液作为疏水试剂，将PI柔性薄膜置于疏水试剂中疏水处理2h，疏水处理过程中将烧杯口密封以免空气中的水分与疏水试剂反应。疏水处理后的柔性基底取出，迅速用乙醇、蒸馏水进行冲洗，然后用氮气枪吹干。
(Ⅲ)，以步骤(Ⅰ)得到的退火后蓝宝石晶片作为模板，将步骤(Ⅱ)得到的1.0 ×1.0cm2PI柔性薄膜放在两片1.5×1.5cm2蓝宝石晶片的夹层中，固定好位置，得到“三明治”结构。
(Ⅳ)，将上述“三明治”结构放在压片机的下加热台上，旋动上加热台使之与下加热台贴合，设置两个加热台加热温度均为230℃，待温度稳定后，拧紧加压阀，摇动加压杆，加压至200MPa，保持2h，冷却到180℃后卸载，取出后放入冰水(0℃左右) 中冷却3-5s，更易将透明PI柔性薄膜分离出来，最终在PI柔性薄膜表面制备出了纳米级沟道阵列。
(Ⅴ)，称取10mg酞菁镍粉末置于推样杆中，并与步骤(Ⅳ)得到的PI柔性薄膜一起放入滑轨双温区管式炉的石英管中，酞菁镍粉末与PI柔性薄膜的距离为18cm，确保酞菁镍粉末位于源温区，PI柔性薄膜位于生长温区，并标记好位置。将装有酞菁镍粉末的推样杆拉出源温区，再次做好做标记，以便推样杆再次推入时到达源温区相同的位置。
(Ⅵ)，将石英管中的氮气流速调节成约50sccm，将管内气压控制在约10mbar，待滑轨双温区管式炉源温区温度加热到440℃，生长温区温度加热到240℃，将推样杆推到生长温区内标记好的位置，酞菁镍粉末开始蒸发，生长时间约为120min，随后在氮气氛围下随炉冷却到室温，取出PI柔性薄膜，即在PI柔性薄膜(柔性基底)上制备出了金属酞菁镍纳米线面内阵列。
一种光电器件，其制备方法包括：
(Ⅰ)-(Ⅵ)：与本实施例中前述在柔性基底表面形成有机纳米线的方法相同；
(Ⅶ)，用热蒸发镀膜仪在步骤(Ⅵ)得到的纳米线阵列上以
Figure BDA0003280770830000181
的速率蒸镀线宽约200μm，间距约30μm，叉指对数5的约120nm厚的金电极。
实施例3的实验结果与实施例1的实验结果相当。
实施例4
一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，包括如下步骤：
(Ⅰ)，将M面蓝宝石晶片放入丙酮中超声清洗10min，取出后用氮气枪吹干，然后将M面蓝宝石晶片放入高温箱式炉中以10℃/min的速度升至1600℃，恒温10h，然后随炉冷却至室温后取出备用。处理后的蓝宝石晶片表面具有沿
Figure BDA0003280770830000182
方向的间距为 50-150nm的V型纳米级水平沟道阵列。将退火后的蓝宝石单晶晶片裁成1.5×1.5cm2大小，依次用乙醇、丙酮、乙醇、去离子水、乙醇分别超声清洗10min，然后用氮气枪吹干。
(Ⅱ)，透明PI柔性薄膜裁成1.0×1.0cm2大小，依次用乙醇、丙酮、乙醇、去离子水、乙醇分别超声清洗10min，用氮气枪吹干。PI柔性薄膜作为柔性基底，10μL OTS 和10mL正己烷的混合液作为疏水试剂，将PI柔性薄膜置于疏水试剂中疏水处理2h，疏水处理过程中将烧杯口密封以免空气中的水分与疏水试剂反应。疏水处理后的PI柔性薄膜取出，迅速用乙醇、蒸馏水进行冲洗，然后用氮气枪吹干。
(Ⅲ)，以步骤(Ⅰ)得到的退火后蓝宝石晶片作为模板，将步骤(Ⅱ)得到的1.0×1.0cm2PI柔性薄膜放在两片1.5×1.5cm2蓝宝石晶片的夹层中，固定好位置，得到“三明治”结构。
(Ⅳ)，将上述“三明治”结构放在压片机的下加热台上，旋动上加热台使之与下加热台贴合，设置两个加热台加热温度均为230℃，待温度稳定后，拧紧加压阀，摇动加压杆，加压至200MPa，保持2h，冷却到180℃后卸载，取出后放入冰水(0℃左右) 中冷却3-5s，更易将透明PI柔性薄膜分离出来，最终在PI柔性薄膜表面制备出了纳米级沟道阵列。
(Ⅴ)，称取10mg酞菁锌粉末置于推样杆中，并与步骤(Ⅳ)得到的PI柔性薄膜一起放入滑轨双温区管式炉的石英管中，酞菁锌粉末与PI柔性薄膜的距离为18cm，确保酞菁锌粉末位于源温区，PI柔性薄膜位于生长温区，并标记好位置。将装有酞菁锌粉末的推样杆拉出源温区，再次做好做标记，以便推样杆再次推入时到达源温区相同的位置。
(Ⅵ)，将石英管中的氮气流速调节成约50sccm，将管内气压控制在约10mbar，待滑轨双温区管式炉源温区温度加热到440℃，生长温区温度加热到240℃，将推样杆推到生长温区内标记好的位置，酞菁锌铜粉末开始蒸发，生长时间约为120min，随后在氮气氛围下随炉冷却到室温，取出PI柔性薄膜，即在PI柔性薄膜(柔性基底)上制备出了酞菁锌纳米线面内阵列。
一种光电器件，其制备方法包括：
(Ⅰ)-(Ⅵ)：与本实施例中前述在柔性基底表面形成有机纳米线的方法相同；
(Ⅶ)，用热蒸发镀膜仪在步骤(Ⅵ)得到的纳米线阵列上以
Figure BDA0003280770830000191
的速率蒸镀线宽约200μm，间距约30μm，叉指对数5的约120nm厚的金电极。
实施例4的实验结果与实施例1的实验结果相当。
对比例1
一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，与实施例1的区别之处在于：柔性基底(PI柔性薄膜)仅经过热压印处理，并未进行疏水处理。
对比例2
一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，与实施例1的区别之处在于：柔性基底(PI柔性薄膜)仅经过疏水处理，并未进行热压印处理。
试验例
本试验例对实施例1中经高温退火后蓝宝石单晶晶片以及柔性基底、实施例1-4和对比例1-2制备得到的纳米线阵列、实施例1制备光电器件进行了测试，其中：
采用扫描电子显微镜测试经高温退火后蓝宝石单晶晶片的微观结构，测试结果如图 2所示；
采用原子力显微镜测试实施例1中的蓝宝石单晶晶片经过退火后水平沟道微观结构及其沟道纵深分布，如图3(a)、3(b)所示；
采用扫描电子显微镜测试实施例1中PI柔性薄膜经热压印后表面的微观结构，测试结果如图4所示；
采用原子力显微镜测试实施例1中的PI柔性薄膜经热压印后的水平沟道微观结构及其沟道纵深分布，如图5(a)、5(b)所示；
采用扫描电子显微镜测试实施例1中在PI柔性薄膜上制备的酞菁铜纳米线面内阵列的微观结构，测试结果如图6所示；
采用扫描电子显微镜测试实施例2中在PI柔性薄膜上制备的酞菁钴纳米线面内阵列的微观结构，测试结果如图7所示；
采用扫描电子显微镜测试实施例3中在PI柔性薄膜上制备的酞菁镍纳米线面内阵列的微观结构，测试结果如图8所示；
采用扫描电子显微镜测试实施例4中在PI柔性薄膜上制备的酞菁锌纳米线面内阵列的微观结构，测试结果如图9所示；
采用光学显微镜测试对比例1-2及实施例1中在PI柔性薄膜上制备的酞菁铜纳米线的微观结构，测试结构如图10(a)、10(b)、10(c)；
由图10(a)、10(b)、10(c)可知，PI柔性薄膜经疏水处理后，可得到有序的纳米线阵列，而未经疏水处理的PI柔性薄膜表面形成纳米线杂乱无序、质量差，因此，可知， OTS对PI柔性薄膜进行表面改性，增强其疏水特性，最终形成沿沟道长度方向水平有序排列的单晶纳米线阵列，改善纳米线有序度，能明显改善纳米线的水平定向生长效果，纳米线长度可达300-600μm。
采用光学显微镜测试实施例1中柔性光电探测器的微观结构，测试结构如图11；
此外，测试实施例1制备光电器件的I-V曲线，将制备得到的光电器件放在探针台上，使用吉时利2400型通用源表进行测试，在暗场(黑暗条件下)测得I-V特性曲线。结果如图12所示，电流可达到nA级别。
本发明提供了一种在非晶柔性基底表面直接有序生长单晶有机纳米线水平阵列的通用方法，并且该方法具有所需设备简便、工艺简单、成本低廉、可控性高等优势。本发明首先利用高温退火快速制备所需的纳米沟道模板，即只需经过高温退火即可在M 面蓝宝石表面得到纳米级沟道阵列。与基于分子束曝光和刻蚀方法制备纳米沟道模板相比，这种模板制备方法具有显著的成本和速度优势。之后通过OTS对PI柔性薄膜柔性基底进行表面改性，增强其疏水特性，有利于金属酞菁气态分子在PI柔性薄膜表面的吸附和组装，吸附的金属酞菁分子将优先沿着沟道方向成核生长，最终形成沿沟道长度方向水平有序排列的单晶纳米线阵列，改善纳米线有序度，能明显改善纳米线的水平定向生长效果。其次，本发明利用机械力热压印过程把硬质模板上的纳米沟道完整的批量复制到柔性基底上，同样具有成本低和速度快等优势。最后，通过物理气相沉积(PVD) 过程即可在柔性基底上直接有序生长有机纳米线水平阵列，并且可通过调节沉积过程中的温度，压强，流速以及源衬距离可有效地控制纳米线的长度、直径和密度。本发明突破了非晶基底与纳米线间晶格匹配的限制，在非晶柔性基底上同步完成了单晶有机纳米线的生长和有序排列，可直接用于制备柔性纳米器件阵列。与生长后再组装技术相比，省去了传统方法中纳米线生长后分散、转移和排列等诸多繁琐步骤，所获纳米线阵列的有序度更高、产生杂质污染的可能性更低。
本发明直接在柔性基底表面生长的纳米线水平阵列可直接用于制备柔性光电器件阵列(如：场效应晶体管、光电探测器、传感器、发光二极管、光伏电池等)。
其中，单晶金属酞菁纳米线在非晶聚酰亚胺(PI)表面沿纳米沟道定向生长的生长参数较优范围如表1所示：
表1
Figure BDA0003280770830000221
其中M＝Cu、Co、Zn、Ni或Fe；粉末质量为纳米线原料粉末质量；源衬距离为纳米线原料与柔性基底之间的距离(直线距离)。
需要说明的是，本文中涉及数值的“约”或“左右”的含义均为误差2％。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，取带有沟道阵列的模板，通过热压印将所述模板上的沟道阵列复制到柔性基底表面，从而在所述柔性基底表面构建沟道阵列；
S2，取纳米线原料经物理气相沉积于经所述步骤S1处理的柔性基底表面形成有机纳米线。
2.根据权利要求1所述的一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，其特征在于，所述柔性基底包括有非晶柔性基底；优选地，所述柔性基底包括有PI、PDMS、PET或PEN中的至少一种；优选地，所述纳米线原料包括有金属酞菁或三(8-羟基喹啉)铝中的至少一种；优选地，所述金属酞菁包括酞菁锌、酞菁钴、酞菁铜、全氟酞菁铜、酞菁亚铁或酞菁镍中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，其特征在于，所述模板包括有M面蓝宝石；优选地，所述模板包括有退火处理后的M面蓝宝石；优选地，所述M面蓝宝石的退火处理过程包括：在1550-1650℃退火9-10h；优选地，所述M面蓝宝石预清洗后，进行退火处理；优选地，所述M面蓝宝石预清洗包括：将M面蓝宝石用丙酮、乙醇或水中的至少一种进行超声清洗；优选地，所述M面蓝宝石预清洗包括：将M面蓝宝石用丙酮进行超声清洗，氮气吹干；优选地，将退火处理后的M面蓝宝石进行再次清洗后，再对柔性基底进行热压印处理；优选地，所述M面蓝宝石的再次清洗步骤为：M面蓝宝石依次用乙醇、丙酮、乙醇、水、乙醇进行超声清洗；优选地，所述M面蓝宝石的再次清洗步骤中，M面蓝宝石依次用乙醇、丙酮、乙醇、水、乙醇分别超声清洗5-15min。
4.根据权利要求1所述的一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，其特征在于，将所述柔性基底疏水处理后，进行热压印处理；优选地，所述柔性基底疏水处理步骤中，使用疏水试剂对柔性基底进行疏水处理；优选地，所述柔性基底疏水处理步骤中，疏水处理时间为1-3h；优选地，所述疏水试剂包括有硅烷化试剂；优选地，所述疏水试剂包括有OTS；优选地，所述疏水试剂包括有OTS与正己烷的混合液；优选地，OTS与正己烷的体积之比约为1:1000；优选地，在无水条件下，对所述柔性基底进行疏水处理；优选地，在对所述柔性基底进行疏水处理过程中，所述疏水试剂与空气隔离；优选地，所述柔性基底预清洗后，进行疏水处理；优选地，所述柔性基底疏水处理后，进行再次清洗。
5.根据权利要求1所述的一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，其特征在于，在步骤S1中，热压印处理包括有升温至所述柔性基底为高弹态，加压并保持一段时间，冷却；优选地，热压印处理包括有升温至温度T1后，加压至压强为P并保持时间t，冷却至温度T2，其中，T1＞0℃，T2＞0℃；优选地，所述柔性基底的玻璃化转变温度＜T1＜柔性基底的熔点，所述T2＜柔性基底的玻璃化转变温度；优选地，在步骤S1中，所述方法包括将所述柔性基底放入所述模板的夹层中，再进行热压印处理；优选地，所述方法包括将所述柔性基底放入两个所述模板的夹层中，再进行热压印处理；优选地，220℃≤T1≤230℃；优选地，170℃≤T2≤180℃；优选地，所述P为50-300MPa；优选地，所述t为2-3h。
6.根据权利要求1所述的一种在柔性基底表面形成有机纳米线的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述物理气相沉积具体包括：先将纳米线原料于源温区气化，再于处于生长温区的柔性基底表面沉积形成若干有机纳米线，其中，所述生长温区的温度低于所述源温区的温度；优选地，生长温区温度小于所述柔性基底的软化温度；优选地，在步骤S2中，源温区温度为440-480℃，生长温区温度为240-280℃；优选地，在步骤S2中，所述沉积的时间为60-150min；优选地，在步骤S2中，将纳米线原料和经所述步骤S1处理的柔性基底分别置于源温区和生长温区；优选地，在步骤S2中，纳米线原料与柔性基底的距离为16-19cm；优选地，在步骤S2中，保护气体氛围下，形成有机纳米线；优选地，在步骤S2中，保护气体为氮气或惰性气体；优选地，在步骤S2中，保护气体的流速为50-150sccm；优选地，在步骤S2中，所述保护气体氛围的气压为10-20mbar。
7.一种有机纳米线，其特征在于，通过如权利要求1-6任一项所述的方法制备得到。
8.如权利要求1-6任一项所述的方法制备得到有机纳米线或如权利要求7所述的有机纳米线在光电器件中的应用。
9.一种光电器件，其特征在于，包括有如权利要求1-6任一项所述的方法制备得到有机纳米线或如权利要求7所述的有机纳米线。
10.一种光电器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：通过如权利要求1-6任一项所述的方法在柔性基底表面形成若干有机纳米线，得到有机纳米线阵列，将表面形成有机纳米线阵列的柔性基底制备成所述光电器件。
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