CN116964250A - 纳米丝在基片上的电生长 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在基片(3)上电生长多个纳米丝(2)的设备(1)，包括基片支座(4)和用于基片支座(4)的容槽(5)，其中，该设备设计成当该基片支座(4)连带基片(3)已容置于容槽(5)中时在基片(3)上生长多个纳米丝(2)，所述基片支座(4)具有被设计为影响所述纳米丝(2)生长的电子装置(6)。

Description

纳米丝在基片上的电生长

本发明涉及用于在基片上电生长多个纳米丝的设备和方法。

用以制造纳米丝的设备和方法是已知的。例如纳米丝可以通过电镀工艺或通过从薄膜技术中知道的方法获得。对于许多已知的方法来说，它们需要复杂的机器是常见的，尤其因此缘故，它们通常只在实验室和净室中被使用(只能在此使用)。特别是，大多数已知的方法不适合工业使用。

此外，许多已知的设备和方法有如下缺点，所获纳米丝在其特性、尤其是其质量方面变化很大。即便使用相同的机器、原材料和/或配方，来自不同生长过程的纳米丝也常有差异，有时差异很大。纳米丝质量通常尤其取决于相应设备的用户或相应方法的用户的能力、环境影响和/或仅取决于偶然性。由于纳米丝是有时甚至用光学显微镜都看不到的结构，这一切都变得更加困难。因此可能需要进行详细调查以便首先确定所述特性(尤其是其波动)。

基于此，本发明的目的是提供能够以特别一致的质量生产多个纳米丝的设备和方法。

该目的通过根据独立权利要求的设备和方法来实现。在从属权利要求中指明其它有利配置。在权利要求书和说明书中表示的特征可以以任何技术上有意义的方式相互组合。

根据本发明，提供一种用于在基片上电生长多个纳米丝的设备。该设备包括基片支座和用于基片支座的容槽，该设备被设计成当基片座连带基片已被容置于容槽中时在基片上生长多个纳米丝，基片支座具有被设计成影响纳米丝生长的电子装置。

可利用所述设备生产纳米丝。纳米丝在这里被理解为指具有丝状的形状和尺寸在几纳米到几微米范围内的任何材料体。纳米丝可以例如具有圆形、椭圆形或多边形的基本面积。特别是，纳米丝可以具有六边形基本面积。

纳米丝长度优选在100nm(纳米)至100μm(微米)的范围内，特别是在500nm至60μm的范围内。纳米丝还优选具有在10nm至10μm范围、特别是在30nm至2μm的范围内的直径。在这里，术语直径与圆形基本面积有关，如果基本面积偏离圆形基本面积，则适用直径的相似定义。特别优选的是所用的所有纳米丝具有相同的长度和相同的直径。

所述设备可被用于纳米丝的各种各样的材料。导电材料、特别是诸如铜、银、金、镍、锡和铂的金属优选作为纳米丝材料。然而，诸如金属氧化物的非导电材料也是优选的。所有纳米丝优选由相同材料形成。

纳米丝可以用该设备被生长到基片表面上。基片表面优选被制成导电的。如果表面是不导电的基片的一部分，则可以例如通过金属化来实现导电性。因此，例如不导电基片可涂覆有金属薄层。金属化可以尤其用于生产电极层。根据基片表面和/或电极层的材料，在基片表面和电极层之间设置粘接层可能是可取的，该粘接层在表面与电极层之间赋予粘接。

基片表面的导电性允许其用作纳米丝电流生长用电极。基片可以特别是硅基片。基片可以尤其是具有导电结构的主体。它尤其可以是硅芯片或所谓的印刷电路板(PCB)。

利用所述设备，纳米丝可在箔的孔中电生长到基片表面。为此使用电解质。如果在生长过程中箔紧贴基片表面且电解质均匀分布在箔上，则能以特别一致的质量提供纳米丝。这可以通过可渗透电解质的弹性件如在箔上的海绵实现。电解质可以通过弹性件释放到箔上并且箔可以保持在基片表面上。

优选在纳米丝生长开始之前将箔放置在基片的待生长表面上。箔优选由塑料材料形成，特别是由聚合物材料形成。特别优选的是，箔以箔无法滑动的方式被连接到表面。这可能会降低生长纳米丝的质量。

箔具有多个通孔，纳米丝可以在通孔中生长。优选通过由从箔顶侧穿过到箔底侧的通道形成孔而穿过箔。特别优选的是孔呈圆柱形形成。但孔也有可能被制成沿弯曲路径的通道。孔可以具有例如圆形、椭圆形或多边形的基本面积。特别是，孔可以具有六边形的基本面积。孔优选均匀形成(即，孔优选在尺寸、形状、排列和/或与相邻孔隙的距离方面没有差异)。当正在生长纳米丝时，最好(特别是完全)用电沉积材料填充孔。这使得纳米丝呈现孔的大小、形状和排列。因此可以通过选择箔或其中的孔来建立或影响待生长的纳米丝的特性。因此箔也可被称为“模板”、“模板箔”或“图案”。

该设备包括基片支座和用于基片支座的容槽。基片可由基片支座保持并可与基片支座一起容纳在容槽中。一旦基片支座连带基片被容纳在容槽中，就可以在基片上生长纳米丝。为此，优选如此形成基片支座，即，电解质可被置于与基片的待生长表面接触。为此，基片支座可以例如具有凹部，基片可以放置在凹部中。电解质可以被引入凹部中，使得基片的待生长表面完全被电解质覆盖。

该设备优选具有壳体，在壳体中形成该容槽。就此而言，该设备可以认为是紧凑机器。壳体优选包括腔室，在腔室内布置该容槽。基片支座在此情况下可通过将基片支座插入容槽中被送入腔室中。腔室优选可关闭。例如腔室可以通过壳体内的开口来接近，从而基片支座可经由开口被插入腔室和容槽中。开口例如可以通过盖板被关闭。在关闭状态下，腔室优选是液体和气体密封的。因此可以在腔室内产生纳米丝生长所期望的气氛。另外，化学品可被防止逸出腔室。腔室优选可被锁定。因此，开口例如可以通过盖板被关闭，盖板可以通过锁定机构被保持就位。因此，在生长过程中的腔室偶然打开可被防止。腔室优选形成在由在生长纳米丝时所用的耐化学品的材料如钢或塑料构成的边界封盖中。

该腔室优选具有用于至少一种化学品的各自供应机构。例如可以通过这种方式提供用于生长纳米丝的电解质。电解质可以例如通过相应的供应机构被输入基片支座的凹部中，使得电解质与布置在凹部中的基片接触。此外，可以设置用于水特别是用于去离子水(DI水)的供应机构。这可被用于在纳米丝生长结束之后清洗基片。能通过这种方式防止余量电解质与基片一起离开设备。此外，腔室优选具有至少一个出口。因此例如可以设置出口，通过该出口可以在纳米丝生长结束后将电解质排出腔室。还可以设置用于清洗的水的出口。电解质和水可以通过相同的出口或不同的出口被排出腔室。

此外，腔室优选具有通风口。这允许腔室内气体从腔室排出。因此，当腔室打开时，可以保护使用者免受从腔室逸出的有害气体的伤害。气体可以通过通风口从腔室中被抽出并且例如用新鲜空气或惰性气氛来取代。所抽出的气体可以例如被清洁。此外，设计用于生长纳米丝的电极优选布置在腔室中。因此为了生长纳米丝，可以在电极和基片的待生长表面之间施加电压。电极优选保持在柱塞上。柱塞最好能自动移动。因此，柱塞可被用于使电极与电解质接触以便生长纳米丝。这可以牵涉到诸如海绵的弹性件，其被放置在箔片上并被柱塞压到箔上。箔可以通过这种方式保持就位。柱塞还可以具有电解质分配器。因此，可以通过柱塞将电解质供给基片的待生长表面。电解质分配器可以在出口侧具有多个出口，使得电解质可通过电解质分配器均匀供给基片的待生长表面。电极可以形成在电解质分配器的出口侧。因此该出口可以邻接电极内的相应通孔，使得电解质可以通过通孔穿过电极。

基片支座优选形成为抽屉。这意味着基片支座可以被推入容槽中，例如通过侧向布置在容槽中的导轨。抽屉最好可与设备余部完全分离。或者抽屉可被抽出的程度可被限制到最大程度，使得抽屉不能被抽出超过最大程度。

该设备优选具有用于移动基片支座的驱动装置。例如基片支座可被人工置入装载位置并从那里通过驱动装置被自动拉入容槽中。在完成纳米丝生长之后，可以自动将基片支座移出容槽，特别是移动到移除位置，该移除位置优选与装载位置相同。从移除位置可以手动移除基片支座。或者该设备可设计为完全手动将基片支座移入和移出容槽。还可以想到具有基片支座用驱动装置的设备根据自动移动的基片支座或手动移动的基片支座的选择来操作。

该设备优选具有用于将基片支座锁止在容槽中的锁止机构。锁止机构优选形成为使得锁止机构具有起效状态和停用状态。因此，可以打开和关闭锁止机构。例如为此可以设置电磁铁，其在接通状态下将基片支座保持在容槽中。因此通过锁止机构可在纳米丝生长过程中将基片支座固定在容槽中。在完成纳米丝生长之后可以停用锁止机构并且可以从容槽中移除基片支座。

该设备最好按照净室要求制造。如果该设备在净室中使用，则在从容槽移除基片支座之后也可以保护用该设备生长的纳米丝。

基片支座具有电子装置，该电子装置被设计为影响纳米丝的生长。为此，例如电子装置可以监测以下参数：基片的待生长表面的温度、温度分布、电解质填充水平、纳米丝生长用电流的电流强度。此外，电子装置可以被设计为识别电解质。因此，例如如果检测到除预期电解质外的电解质，则可以触发响应。电解质组分也可以通过电子装置来确定。电子装置也可以被设计为有助于过程顺序的监测和/或控制。

该设备优选设计为使得纳米丝生长仅在电子装置检测到已经满足一个或多个规定先决条件时才开始。因此，例如电子装置可以具有标识，该标识可以用于检查正确的基片支座是否已插入到容槽中。在什么时候需要维护工作也可被存储在电子装置中。在这种情况下，规定先决条件之一可能是当时不需要进行维护工作。

基片支座优选具有加热器。这可被用来影响在纳米丝生长过程中盛行的温度。因此，加热器可被设计成加热电解质和/或基片的待生长表面。加热器优选为电热器。加热器可以由基片支座的电子装置来控制和/或被外部控制。

在该设备的一个优选实施例中，基片支座具有界面，当基片支座已容置于容槽中时，电子装置通过该界面被连接到该设备的控制单元。

界面可以例如包括一个或多个插如连接机构。插入连接机构优选如此形成，即当基片支座已经插入到容槽中时，基片支座的电子装置被连接到控制单元。在这种情况下不需要操作员单独操作，例如连接电缆。

控制单元优选设计为处理由基片支座的电子装置输出的信号和/或将控制信号输出到基片支座的电子装置。控制单元优选具有数据库。在这种情况下，可以将已从基片支座的电子装置传输到控制单元的参数与相应的期望值相比较。在不一致的情况下，例如可以发出警告信号，可以中断工艺过程和/或可以通过相应控制信号以自动方式执行校正。通过相应的控制信号，基片支座的加热可以由控制单元控制。

控制单元优选布置在壳体中。此外，该设备优选具有显示装置和/或操作装置，其尤其连接到控制单元。显示装置和/或操作装置优选以用户可接近的方式保持在壳体之中或之上。显示装置允许向用户指示生长过程相关信息，操作装置允许用户控制该过程。显示装置和操作装置也可以形成为显示和操作装置，例如呈触摸屏形式。

如果该设备具有用于将基片支座固定在容槽中的锁止机构，则控制单元优选被设计成监测和/或控制锁止机构。如果该设备具有用于移动基片支座的驱动装置，则控制单元优选设计为监视和/或控制驱动装置。如果该设备具有可由可被锁定机构锁定的盖板关闭的腔室，则控制单元优选设计成监测和/或控制锁定机构。例如该控制单元可以检测基片支座已被放置到装载位置并且响应于此地通过相应控制信号启动基片支座以自动方式被拉入容槽中并被锁止机构锁止在那里并且腔室的开口被盖板关闭且盖板被锁定。在纳米丝生长过程中，控制单元可监测锁止机构和锁定机构保持不变。在完成纳米丝生长之后，控制单元可通过相应的控制信号启动盖板的锁定机构被释放且盖板被打开且锁止机构被释放并且基片支座被自动移动到移除位置。

在该设备的另一个优选实施例中，基片支座的电子装置包括数字化单元，该数字化单元连接到控制单元以便数字通信。

在该实施例中，由电子装置发射到控制单元的信号是数字信号。结果，可以实现在电子装置和控制单元之间的干扰很低的通信。

在该设备的另一优选实施例中，基片支座的电子装置包括传感器装置。

传感器装置优选被设计为记录至少一个生长参数。作为生长参数特别要考虑的是基片的待生长表面的温度、温度分布、电解质填充水平、用于生长纳米丝的电流的电流强度。传感器装置优选包括用于待测参数的相应传感器。传感器装置也可以包括被设计为识别电解质的传感器。传感器装置还可以包括设计为确定电解质组成的传感器。

在另一个优选实施例中，该设备还包括参考电极，其在基片支座连带基片以及各容置在容槽中时连接到基片。

可使用参考电极监测纳米丝生长。为此，可以利用参考电极来测量电极与参考电极之间的电压。该布置结构可以包括一个或多个参考电极。

电极优选通过第一电缆连接到电压源。基片的待生长表面优选通过第二电缆连接到电压源。参考电极优选通过第三电缆连接到电压计。基片表面优选通过第四电缆连接到电压计。第二电缆和第四电缆优选分别直接连接到该表面。为此，基片表面可以具有相应的触点垫，第二电缆和第四电缆借此例如通过相应的导电带被连接到基片表面。因此，参考电极并非通过用第二电缆的分支所连接的参靠电极被简单连接到基片表面。已经发现，相比之下，将参靠电极直接连接到基片表面产生更准确的结果。

第一电缆、第二电缆、第三电缆和第四电缆均可被分成多个部分，这些部分例如通过插入连接机构相互连接。第二电缆、第三电缆和/或第四电缆均可被分成多个部分，使得对应电缆的两个相邻部分之间的相应过渡部布置在抽屉边缘处。抽屉可具有用于这三根电缆中每根电缆的对应连接器。因此，当通过形成的三个插入连接机构将抽屉推入容槽中时可在基片表面和参考电极之间形成电接触。电压计和电压源优选布置在壳体内和抽屉用容槽外。

在该设备的另一优选实施例中，设计用于纳米丝电流生长的设备的电极具有多个独立可控的分段和/或基片支座具有带有多个单独可控分段的加热器。优选“和”的情况。

为了纳米丝的电流生长，在基片的待生长表面和电极之间施加电压。如果电极具有多个独立可控的分段，则该设备尤其适合在不同尺寸的基片上生长纳米丝。因此，根据基片的尺寸和形状可以使用电极的各分段。因此，可以以局部受限的方式将电压施加到电极的、基片与电极相对的部分。还可以想到，不同的电压被施加到电极的各分段。因此，可以局部选择性地控制纳米丝生长。电极被如此划分为多个分段，即，当基片支座连带基片已经被容纳在容槽中时，每个分段与基片的待生长表面的相应部分对置。

若基片支座具有带有多个独立可控分段的加热器，则可选择性地局部控制基片温度。若基片小于可被基片支座容纳的基片的最大尺寸，则可通过仅在有基片的情况下启动加热器来节能。加热器被如此分成多个分段，即，当基片支座连带基片已被容置于容槽中时每个分段都与基片的相应部分对置。

电极和/或加热器的分段的控制优选由控制单元执行。例如所装载的基片的尺寸和形状可以通过基片支座的传感器装置来检测并通过相应的信号被传输到控制单元，控制单元然后通过相应的控制信号来控制电极和/或加热器。

在该设备的另一优选实施例中，基片支座的电子装置被设计为控制用于纳米丝生长的电压或电流。

在此实施例中，控制单元可以明确规定待设定的电压或待设定的电流，并且例如通过相应控制信号将其传输给基片支座的电子装置。为此，基片支座的电子装置被设计为设定期望的电压或期望的电流。为此，电子设备可以测量电压或电流并将其控制到期望的设定点值。这种配置比使用控制单元进行的控制更灵活。这允许该设备能够特别容易地与不同的基片支座连用，每个基片支座都具有自己的控制特性。控制单元不必知道控制特性。相反，它们可以在每个基片支座中被单独考虑。

作为本发明的另一方面，提供一种用于在基片上电生长多个纳米丝的方法。该方法包括：

a)将基片放置到基片支座中，

b)将基片支座插入用于基片支座的容槽中，

c)在基片上电生长纳米丝，基片支座具有影响纳米丝生长的电子装置。

该设备的所述优点和特征可被应用和转用到该方法，反之亦然。该设备优选被设计为根据该方法来操作。该方法优选使用该设备来进行。

步骤a)至c)优选按照给定顺序进行。

在步骤a)中将基片放置到基片支座中。当基片被放置到基片支座中时，优选将箔放置在基片上。或者，也可以在将基片放置到基片支座中之后将箔放置在基片上。还优选的是，当基片被放置到基片支座中时，可渗透电解质的弹性件被放置在箔上。或者，弹性件也可以在基片已放置到基片支座中之后被放置在基片上。在步骤a)中，基片支座的电子装置优选被用于记录基片的细节，例如基片上待生长表面的尺寸、形状和材料。

在步骤b)中，将基片支座连带基片插入用于基片支座的容槽中。这可以通过将基片支座人工置于装载位置并从那里以自动方式、尤其通过用于移动基片支座的驱动装置拉入容槽中来执行。

在步骤c)中电流生长纳米丝。为此可以使电解质与基片的待生长表面和电极接触，并且可以在基片表面和电极之间施加电压。该过程优选通过控制单元来控制。纳米丝可以生长到放置在基片上的箔的孔中。

该方法优选还包括：d)从所述容槽中移除所述基片支座。

步骤d)优选在完成根据步骤c)的纳米丝生长之后进行。为此，基片支座可以例如以自动方式移动到移除位置，尤其通过用于移动基片支座的驱动装置。从移除位置，可以人工移除基片支座。随后可以从基片支座移除基片。基片支座随后可被用于新的生长工艺过程。

在该方法的优选实施例中，在步骤a)之前将在步骤c)中所考虑的生长参数存储在基片支座的电子装置中。

在此实施例中，基片支座可以制备到这样的程度，即，一旦基片支座被人工放置到装载位置，纳米丝生长就以完全自动化的方式进行。因此该控制单元可以检测基片支座已被放置到装载位置并且启动基片支座以自动方式被拉入容槽中。一旦在基片支座的电子装置和控制单元之间形成连接，则控制单元可以例如从基片支座的电子装置中读出为纳米丝的生长提供哪些生长参数。纳米丝生长可以用这些参数进行。随后，可以以自动方式将基片支座移动到移除位置并在那里移除。在这种情况下，操作者不必在设备上进行任何设定。在制备基片支座时，操作员将生长参数存储在基片支座的电子装置中就够了。为此，基片支座可以具有输入装置或被连接到输入装置。

以下内容特别是被考虑作为生长参数：生长时间、电压或电流、针对基片要设定的温度。

在该方法的另一优选实施例中，步骤c)中的基片温度在15至100℃之间，优选在30至90℃之间。细节特别是涉及基片的待生长表面的温度。

以下基于图来更详细解释本发明。所述图示出一个特别优选的实施例，但本发明不限于此。其中所示的图和相对尺寸仅为示意性。图中：

图1示出根据本发明的用于在基片上电生长多个纳米丝的设备，

图2示出图1的设备的局部示意图，

图3示出用于图1和图2的设备的参考电极的连接，

图4示出用于图1和图2的设备的电极的配置，

图5示出图1和图2的设备的加热器配置。

图1示出一种用于在基片3的表面27上电生长多个纳米丝2(如图2所示)的设备1。设备1包括设计为抽屉的基片支座4和形成在腔室18中的用于基片支座4的容槽5。容槽5具有导轨25，基片支座4可通过导轨被推入容槽5中并可从容槽5中被抽出。通过锁止机构26，基片支座4可被锁止在容槽5中。

在图1所示的情况下，基片支座4已被容槽5容纳。如图所示，设备1设计为当基片支座4连带基片3已容纳在容槽5中时在基片3上生长多个纳米丝2。基片支座4具有电子装置6，其设计为影响纳米丝2的生长。基片支座4具有界面7，该界面设计为插入式连接机构，并且当基片支座4已容置在容槽5中时，电子装置6通过该界面被连接到设备1的控制单元8，如图所示。控制单元8还连接到作为显示和操作装置23的触摸屏。控制单元8尤其设计成确定电解质的流量和/或压力。

利用设备1，可执行以下用于在基片3上电生长多个纳米丝2的方法：

a)将基片3放置到基片支座4中，

b)将基片支座4插入用于基片支座4的容槽5中，

c)在基片3上电生长纳米丝2，基片3的温度在15℃与100℃之间。

基底3上有一个具有通孔29(在图2中可看到)的箔28(在图1中无法详细看到)。在箔28上有作为弹性件19的海绵，可通过海绵将电解质释放到箔28上。在弹性件19上有电极12。通过在基片3的表面27和电极12之间施加电压，可以生长纳米丝2。电极12由柱塞20保持并且可借此通过驱动装置21被移动。

根据步骤c)，基片支座4的电子装置6影响纳米丝2的生长。基片支座4的电子装置6包括数字化单元9，其连接到控制单元8以便数字通信。此外，基片支座4的电子装置6包括传感器装置10，其在所示实施例中由两个传感器形成。此外，基片支座4的电子装置6包括存储器24。在这种情况下可以存储例如在纳米丝2的长期间所考虑的生长参数。此外，基片支座4的电子装置6被设计为控制用于生长纳米丝2的电压或电流。电子装置6还附接到借此能加热基片3的加热器14。

设备1具有壳体34，腔室18形成在壳体内。腔室18的内侧42由耐电解质材料形成。用于基片支座4的容槽5形成在腔室18中，使得基片支座可被腔室18容纳。腔室18具有开口17，基片支座4可以通过开口17被插入腔室18中和被移出腔室18。开口17可以通过盖板16被封闭。盖板16可以用锁定机构22被锁定。设备1设计为当基片支座43连带基片3已容纳在容槽5中时将多个纳米丝2从电解质生长到基片3上。

在壳体34中还设置有用于相应电解质的三个储罐35。其中一个储罐35通过连接机构36和泵38被连接到电解质管线37。通过电解质管线37，电解质可被输入到基片支座4中并用于纳米丝2的生长。泵38设计成将电解质从储罐35泵送到腔室18中。泵38通过减振器40以阻尼方式保持在支座39上，支座通过另一减振器40以阻尼方式保持在壳体34中。连接机构36具有传感器(未被更具体示出)，可利用该传感器通过控制单元8识别储罐35，并且可以确定被分配给储罐35的至少一个参数。在壳体34中还布置有用于电解质的过滤器41和电解质处理器42。在所示实施例中，过滤器41和电解质处理器42被集成在电解质管线37中。为了整体清楚起见，没有示出电解质处理器42的细节。因此，电解质处理器42可以例如通过管线连接到储罐，通过储罐可以将可用于处理电解质的物质供给电解质处理器42。

图2以示意图示出图1的设备1的局部。纳米丝2将被生长到所示基片3的表面27上。已经将具有多个通孔29的箔28放置在基片3的表面27上，纳米丝2可在该通孔中从电解质生长。基片3的表面27具有带有间隙32的结构化层31。纳米丝2只能在间隙32中生长。因此，纳米丝2的生长可以局部可选择地进行。此外，可渗透电解质的弹性件19已放置到箔27上。电解质可以通过弹性件19与箔28接触。图2还示出电压源30(为了整体清晰起见，在图1中未示出)，其连接到电极12和基片3的表面27用于施加用于生长纳米丝2的电压。电极12可以用柱塞20被压靠在弹性件19上。

图3示出图1和图2的设备1的为了整体清晰起见未在图1和图2中被示出的其它部件。因此与电压源30、电极12和具有表面27的基片3一起，还示出参考电极11。参考电极11通过电压计33被连接到基片3的表面27。电压源30和参考电极11彼此独立附接到基片3的表面27。

图4示出用于图1和图2的设备1的电极12的配置。电极12具有多个可独立控制的分段13。在平面图中示出电极12。基片3的待生长表面27将平行于图面。

图5示出图1和图2的设备1的加热器14的配置。加热器14具有多个可独立控制的分段15。在平面图中示出加热器14。基片3的待生长表面27将平行于图面。可以使用图5所示的加热器14来代替图1所示的简单的加热器14。

附图标记列表

1 设备

2 纳米丝

3 基片

4 基片支座

5 容槽

6 电子装置

7 界面

8 控制单元

9 数字化单元

10传感器装置

11参考电极

12电极

13分段

14加热器

15分段

16盖板

17开口

18腔室

19弹性件

20柱塞

21驱动装置

22锁定机构

23显示和操作装置

24存储器

25导轨

26锁止机构

27表面

28箔

29孔

30电压源

31结构化层

32间隙

33电压计

34壳体

35储罐

36连接机构

37电解质管线

38泵

39支座

40减振器

41过滤器

42内侧

43电解质处理器

Claims (10)

1.一种用于在基片(3)上电生长多个纳米丝(2)的设备(1)，所述设备(1)包括基片支座(4)和用于所述基片支座(4)的容槽(5)，所述设备(1)被设计成当所述基片支座(4)连带所述基片(3)已被容置于所述容槽(5)中时在所述基片(3)上生长所述多个纳米丝(2)，所述基片支座(4)具有被设计为影响所述纳米丝(2)的所述生长的电子装置(6)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述基片支座(4)具有界面(7)，当所述基片支座(4)已被容置于所述容槽(5)中时，所述电子装置(6)借助所述界面被连接到所述设备(1)的控制单元(8)。

3.根据权利要求2所述的设备(1)，其中，所述基片支座(4)的所述电子装置(6)包括被连接到所述控制单元(8)以便数字通信的数字化单元(9)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述基片支座(4)的所述电子装置(6)包括传感器装置(10)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，所述设备(1)还包括参考电极(11)，当所述基片支座(4)连同所述基片(3)已被容置于所述容槽(5)中时所述参考电极(11)被连接到所述基片(3)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述设备(1)的设计用于所述纳米丝(2)的电生长的电极(12)具有多个可独立控制的分段(13)，和/或其中，所述基片支座(4)具有带有多个独立可控的分段(15)的加热器(14)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其中，所述基片支座(4)的所述电子装置(6)被设计为控制用于生长所述纳米丝(2)的电压或电流。

8.一种用于在基片(3)上电生长多个纳米丝(2)的方法，所述方法包括：

a)将所述基片(3)放置到基片支座(4)中，

b)将所述基片支座(4)插入用于所述基片支座(4)的容槽(5)中，

c)在所述基片(3)上电生长所述纳米丝(2)，所述基片支座(4)具有影响所述纳米丝(2)的所述生长的电子装置(6)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤a)之前，在步骤c)中所考虑的生长参数被存储在所述基片支座(4)的所述电子装置(6)中。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在步骤c)中所述基片(3)的温度在15℃和100℃之间。