TWI555700B - 奈米結構的轉移方法 - Google Patents

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Description

奈米結構的轉移方法
本發明涉及一種奈米結構的轉移方法。
利用化學氣相沈積法（chemical vapor deposition，CVD）生長奈米結構取決於基底的材料及形狀，例如，橫向單壁奈米碳管（single-walled carbon nanotubes，SWCNTs）需要在石英基底上生長，大面積的石墨烯需要在銅箔上生長。然而，利用所述奈米結構製作電子設備時常常需要將該奈米結構設置於矽片或柔性基底上。因此，業界發展了奈米結構的轉移技術，以便將所述奈米結構從生長基底上轉移到目標基底上。
先前技術中一般係利用一犧牲層對奈米結構進行轉移，所述犧牲層由有機物製備，例如PMMA（poly(methyl methacrylate)）。先在奈米結構上塗覆一有機物，該有機物乾燥後形成犧牲層，然後所述犧牲層連接著奈米結構從生長基底上剝離並黏在目標基底上，最後利用丙酮將所述有機物溶解或者利用高溫將所述有機物分解。然而，上述方法不能完全將有機物抹除，奈米結構和目標基底上殘留一些有機物，影響了奈米結構的後續應用。而且，利用高溫抹除有機物的方法需要目標基底耐高溫，否則目標基底在高溫下會遭到破壞。
有鑒於此，提供一種奈米結構的轉移方法，該方法不需要高溫且沒有殘留物存在實為必要。
一種奈米結構的轉移方法，包括以下步驟：提供一生長基底，該生長基底表面具有一奈米結構層；提供一黏膠層覆蓋所述奈米結構層；通過移動所述黏膠層和所述生長基底中至少一個，使所述黏膠層遠離所述生長基底，從而使所述奈米結構層與所述生長基底分離，至少部分奈米結構層從所述黏膠層暴露出來；提供一目標基底，將該黏膠層與所述目標基底層疊設置，使所述奈米結構層位於所述黏膠層與所述目標基底之間，並與所述目標基底接觸設置；在所述黏膠層遠離目標基底的表面設置一金屬層；提供一有機溶劑，使該有機溶劑從所述黏膠層與奈米結構層接觸的介面滲透使所述黏膠層分解；及採用外力使所述黏膠層連同所述金屬層與所述奈米結構層及目標基底分離。
一種奈米結構的轉移方法，包括以下步驟：提供一第一基底，該第一基底的表面設置有一奈米結構層；通過一黏膠層使所述奈米結構層與所述第一基底分離，分離後的所述奈米結構層至少部分從所述黏膠層暴露出來；提供一第二基底，將所述第二基底和所述黏膠層層疊設置，並使所述奈米結構層位於所述第二基底和所述黏膠層之間，所述至少部分從所述黏膠層暴露出來的奈米結構層與所述第二基底的表面接觸；提供一有機溶劑和一外力，使該有機溶劑從黏膠層與奈米結構層接觸的介面，及黏膠層與所述第二基底接觸的介面滲透，並利用所述外力使所述黏膠層與所述奈米結構層及第二基底分離。
一種奈米結構的轉移方法，包括以下步驟：提供一第一基底，該第一基底的表面設置有一奈米結構層；提供一第二基底，該第二基底的表面具有一黏膠層；將該第二基底表面的黏膠層與所述第一基底表面的奈米結構層接觸；通過移動所述第一基底和所述第二基底中至少一個，使所述奈米結構層與所述第一基底分離，分離後的奈米結構層至少部分從所述黏膠層暴露出來；提供一第三基底，將所述第二基底和第三基底層疊設置，並使所述奈米結構層位於所述第二基底和第三基底之間，所述至少部分從黏膠層暴露出來的奈米結構層與所述第三基底的表面接觸；提供一有機溶劑和水，將上述第二基底和第三基底層疊設置後的結構先放入該有機溶劑中再放入水中，使所述第二基底連同所述黏膠層與所述奈米結構層及第三基底分離，從而使所述奈米結構層被轉移到所述第三基底的表面。
與先前技術相比，本發明提供的奈米結構的轉移方法中，利用黏膠層將所述奈米結構層轉移到目標基底上後，通過有機溶劑從黏膠層與奈米結構層的介面向內滲透，能夠使得奈米結構和目標基底上的黏膠層被完全抹除，並且該方法在常溫下進行，不需要高溫。
圖1為本發明第一實施例提供的奈米結構的轉移方法的工藝流程圖。
圖2為本發明第一實施例提供的單壁奈米碳管的掃描電鏡照片。
圖3為本發明第一實施例提供的將目標基底、奈米結構、黏膠層和金屬層的整體結構浸入有機溶劑中30秒的光學照片。
圖4為本發明第一實施例提供的將目標基底、奈米結構、黏膠層和金屬層的整體結構浸入有機溶劑中60秒的光學照片。
圖5為本發明第一實施例提供的將目標基底、奈米結構、黏膠層和金屬層的整體結構浸入有機溶劑中90秒的光學照片。
圖6為本發明第一實施例提供的將目標基底、奈米結構、黏膠層和金屬層的整體結構浸入有機溶劑中300秒的光學照片。
圖7為本發明第一實施例提供的第二奈米複合結構的原子力顯微鏡（AFM）照片。
圖8為本發明第一實施例提供的第二奈米複合結構的透射電鏡（TEM）照片。
圖9為採用先前方法轉移奈米結構至目標基底的透射電鏡（TEM）照片。
圖10為本發明第三實施例提供的奈米結構的轉移方法的工藝流程圖。
圖11為本發明第三實施例提供的第一奈米複合結構在空氣中的光學照片。
圖12為本發明第三實施例提供的第一奈米複合結構在丙酮中的光學照片。
圖13為本發明第三實施例提供的第一奈米複合結構從丙酮中撈出並放入水中的光學照片。
下面將結合附圖及具體實施例對本發明提供的奈米結構的轉移方法作進一步的詳細說明。
請參見圖1，本發明第一實施例提供一種奈米結構20的轉移方法，包括以下步驟：
S10，提供一生長基底10，該生長基底10具有一上表面102，該生長基底10的上表面102設置有複數個奈米結構20，該複數個奈米結構20形成一奈米結構層；
S11，提供一黏膠層30覆蓋所述複數個奈米結構20；
S12，通過移動所述黏膠層30和所述生長基底10中至少一個，使所述黏膠層30遠離所述生長基底10，從而使所述複數個奈米結構20與所述生長基底10分離；
S13，提供一目標基底40，將該黏膠層30與所述目標基底40層疊設置，並使所述複數個奈米結構20位於所述目標基底40與所述黏膠層30之間；
S14，在所述黏膠層30遠離目標基底40的表面設置一金屬層50，形成一第一奈米複合結構60，所述黏膠層30遠離目標基底40的表面被所述金屬層50覆蓋；及
S15，提供一有機溶劑，將所述第一奈米複合結構60放入該有機溶劑中，使該有機溶劑從所述黏膠層30與所述複數個奈米結構20接觸的介面滲透，使所述黏膠層30連同所述金屬層50與所述奈米結構20及目標基底40分離，即去除所述黏膠層30和金屬層50，得到一第二奈米複合結構70。
步驟S10中，所述生長基體10係平整的，生長基體10的材料可以為P型或N型矽、形成有氧化層的矽、石英等。本實施例優選石英。該生長基體10的厚度及上表面102的面積不限，可以根據實際需要進行調整。
所述複數個奈米結構20可直接生長或鋪設在生長基底10的上表面102。所述複數個奈米結構20可平行於生長基底10的上表面102，或者垂直於該上表面102，或者與該上表面102之間呈一銳角。該複數個奈米結構20形成的奈米結構層的厚度小於等於1微米。相鄰奈米結構20之間可具有間隙，或者，複數個奈米結構20也可緊密排列以至於相鄰奈米結構20之間無間隙存在。該奈米結構20包括奈米碳管、石墨烯等奈米材料。本實施例中，所述複數個奈米結構20為複數個單壁奈米碳管。該複數個單壁奈米碳管平行與所述生長基底10的上表面102。從生長基底10的上表面102水準生長單壁奈米碳管的方法包括很複數種，比如“放風箏法”、“石英晶格導向法”等。以下僅以“石英晶格導向法”為例詳細說明從所述生長基底10的上表面102水準生長單壁奈米碳管，但並不局限於此。
利用“石英晶格導向法”水準生長單壁奈米碳管包括以下步驟：（a）在氧氣氣氛中，溫度為900℃下，對經過高溫切割的生長基底10退火8小時；（b）在生長基底10表面均勻形成一催化劑層，該催化劑層的材料可選用鐵（Fe）、鈷（Co）、鎳（Ni）或其任意組合的合金之一，本實施例中，所述催化劑材料為Fe，催化劑層的厚度為0.2奈米；（c）將處理過的生長基底10置入一反應爐中，將該反應爐在空氣中加熱到700℃，先通入氬氣(Ar, 1000sccm)清洗反應爐，然後通過氬氣(Ar, 500sccm)和氫氣(H2 , 500sccm)的混合氣體；（e）最後通入甲烷(CH4 , 500sccm)、氫氣(H2 , 100 sccm)和氬氣(400sccm)反應15分鐘，在生長基底10的上表面102水準生長單壁奈米碳管，如圖2所示。所述sccm係標況毫升每分，為體積流量的單位。
步驟S11中，所述黏膠層30由有機材料形成，該有機材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)，PMMA)、聚二甲基矽氧烷(poly(dimethylsiloxane)，PDMS)或聚醯亞胺(polyimide，PI)等。本實施例中，所述黏膠層30由PMMA組成。
在所述奈米結構20遠離生長基底10的表面上旋塗有機材料，該有機材料乾燥後形成所述黏膠層30。本實施例中，將其在120℃下烘烤2分鐘，以便使有機材料乾燥形成濃密的黏膠層30。可以理解，當相鄰奈米結構20之間具有間隙時，所述黏膠層30可滲透入間隙內並填充在該間隙中。黏膠層30的厚度不限，只要係一連續的膜並且將複數個奈米結構20完全覆蓋或者將所述奈米結構層覆蓋即可。所述黏膠層30的厚度可以為100微米至300微米，優選地，所述黏膠層30的厚度為150微米至250微米。本實施例中，黏膠層30的厚度為190微米。
步驟S12中，所述黏膠層30具有一定的黏性，且黏膠層30與奈米結構20的結合力大於奈米結構20與生長基底10的結合力。因此，從生長基底10上剝離黏膠層30時，複數個奈米結構20由於黏在黏膠層30上而被剝離下來。
具體地，移動所述黏膠層30和/或所述生長基底10，使所述黏膠層30逐漸遠離所述生長基底10，由於複數個奈米結構20黏在黏膠層30，從而使所述複數個奈米結構20與所述生長基底10分離。分離後的所述複數個奈米結構20被所述黏膠層30黏附，並且至少部分奈米結構20從所述黏膠層30暴露出來。上述使所述黏膠層30和所述生長基底10分離的方法可以採用化學方法或者物理方法。所述化學方法指可利用化學溶液將所述生長基底10腐蝕去除，所述物理方法係指採用機械力等外力的方法。本實施例中，將黏膠層30、奈米結構20和生長基底10的整體結構放入1mol/L的沸騰的NaOH溶液中，使黏膠層30連同奈米結構20從生長基底10上分離。
步驟S13中，所述目標基底40的材料、尺寸不限，可以根據實際需要進行調整，比如二氧化矽、矽、柔性的高分子材料等。所述目標基底40的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）時，目標基底40的厚度優選為70微米。本實施例中，所述目標基底40的材料為矽片，該矽片表面具有一氧化層，該氧化層為二氧化矽，二氧化矽的厚度為300奈米。
所述黏膠層30可直接貼附在所述目標基底40的表面，並使所述複數個奈米結構20位於所述目標基底40與所述黏膠層30之間，形成一三明治結構。由於所述奈米結構層中的複數個奈米結構20至少部分從所述黏膠層30暴露出來，所述暴露出來的奈米結構20與所述目標基底40直接接觸。
步驟S14中，所述金屬層50可通過電子束蒸發、離子束濺射等方法沈積在所述黏膠層30遠離目標基底40的表面。本實施例中，所述金屬層50採用電子束蒸發沈積形成。所述金屬層50與黏膠層30有較好的結合力。所述黏膠層30遠離目標基底40的表面完全被金屬層50覆蓋，而所述黏膠層30的側面未被所述金屬層50覆蓋。所述金屬層50的材料為鈦、金、鉻或鋁等。所述金屬層50係一連續的膜以至於可以將黏膠層30遠離目標基底40的表面完全覆蓋。因此，優選地，所述金屬層50的厚度為10奈米至50奈米。更優選地，所述金屬層的厚度為10奈米~25奈米。本實施例中，所述金屬層50為一鈦膜，該鈦膜的厚度為20奈米。
所述第一奈米複合結構60包括目標基底40、複數個奈米結構20、黏膠層30和金屬層50，所述複數個奈米結構20靠近目標基底40或與所述目標基底40接觸，所述黏膠層30設置於所述複數個奈米結構20遠離目標基底40的表面，所述金屬層50設置於黏膠層30遠離目標基底40的表面。
步驟S15中，黏膠層30具有相對設置的第一表面302和第二表面304，黏膠層30的第一表面302被金屬層50覆蓋，第二表面304黏在目標基底40及複數個奈米結構20上。相對於金屬層50與黏膠層30之間的結合力，黏膠層30與目標基底40及奈米結構20之間的結合力很弱。將所述第一奈米複合結構60浸入有機溶劑80中時，由於黏膠層30的第一表面302被金屬層50覆蓋，因此有機溶劑優先浸入黏膠層30的第二表面304，導致黏膠層30首先從第二表面304開始分解，即，黏膠層30首先從靠近目標基底40的奈米結構20的表面開始分解。當黏膠層30的第二表面304被大部分分解時，複數個奈米結構20被保留在所述目標基底40的表面，而黏膠層30在金屬層50的帶動下被完全從目標基底40及奈米結構20上剝離。最後將奈米結構20和目標基底40的整體結構從有機溶劑80中撈出，乾燥，得到第二奈米複合結構70。
所述金屬層50的作用係：阻礙有機溶劑80與所述黏膠層30第一表面302接觸，確保黏膠層30在有機溶劑80作用下優先從第二表面304開始分解；另，由於金屬層50與所述黏膠層30之間具有較好的結合力，金屬層50和黏膠層30的結合在一定程度上增加了機械強度，使黏膠層30在分解過程中被分解成大的塊狀物，並始終黏在金屬層50上。因此，複數個奈米結構20及目標基底40上不會殘留黏膠層30。
所述有機溶劑80選擇能夠溶解黏膠層30的溶劑，比如乙醇、甲醇、丙酮等，本實施例中，所述有機溶劑80為丙酮。所述有機溶劑80可放入一廣口容器90中。第一奈米複合結構60在有機溶劑80中的浸泡時間為3分鐘~10分鐘時，金屬層50連接著黏膠層30完全與奈米結構20及目標基底40分離。本實施例中，金屬層50為20奈米厚的鈦膜，浸入時間為5分鐘時，鈦膜連接著PMMA完全與奈米結構20及目標基底40分離。請參見圖3至圖6，目標基底40為PET，採用上述方法在黏膠層30遠離PET基底的表面上塗覆20奈米後的鈦膜，然後將該結構整體放入丙酮溶液中，隨著時間的增加，鈦膜連接著黏膠層30逐漸與PET基底及奈米結構20分離，5分鐘後，鈦膜連接著黏膠層30與PET基底及奈米結構20完全分離。因此，當所述金屬層50的厚度在一定範圍內，所述金屬層50的厚度不能太薄，金屬層50太薄，所述黏膠層30遠離目標基底40的表面無法完全被金屬層50覆蓋，導致目標基底40和奈米結構20上的黏膠層30不能完全被抹除。所述金屬層50的厚度也不能太厚，金屬層50太厚，將增加目標基底40和奈米結構20上的黏膠層30被抹除的難度。本實施例中，所述金屬層50的厚度為10奈米至50奈米時，無需外力的作用，第一奈米複合結構60僅在有機溶劑80中浸泡一定時間後，金屬層50連同黏膠層30會與目標基底40和奈米結構層分離並漂浮起來。
可以理解，所述第二奈米複合結構70包括目標基底40和複數個奈米結構20，該複數個奈米結構20設置於所述目標基底40上，且目標基底40和複數個奈米結構20上沒有殘留任何黏膠層30和金屬層50，如圖7和圖8所示。圖9為採用先前方法轉移奈米結構至目標基底的透射電鏡（TEM）照片，對比圖8和圖9，圖8中目標基底40和複數個奈米結構20上沒有殘留任何黏膠層30和金屬層50，而圖9中可看到明顯的黏膠層30殘留。
可以理解，在選擇目標基底40、金屬層50及有機溶劑80時，應該使目標基底40和金屬層50不能被有機溶劑80溶解。
可以理解，覆蓋在黏膠層30遠離目標基底40的表面的金屬層50，為一阻擋層，用於阻擋黏膠層30的第一表面302與所述有機溶劑80直接接觸。可以理解，該阻擋層亦可採用不被有機溶劑80溶解或滲透的其他材料。該阻擋層只要可以在有機溶劑80中阻礙黏膠層30優先從第一表面302被有機溶劑80分解即可。
進一步，在所述黏膠層30遠離目標基底40的表面設置金屬層50為可選步驟，即S14可省略。具體地，將該黏膠層30與所述目標基底40層疊設置，並使所述複數個奈米結構20位於所述目標基底40與所述黏膠層30之間之後，使有機溶劑80從所述黏膠層30與所述複數個奈米結構20接觸的介面滲透，使所述黏膠層30連同所述金屬層50與所述奈米結構20及目標基底40分離。具體地，利用滴管或漏斗等工具將有機溶劑80從黏膠層30的側面滴入，使有機溶劑80僅浸潤所述黏膠層30與所述複數個奈米結構20接觸的介面，將所述黏膠層30連同所述金屬層50與所述奈米結構20及目標基底40分離。
本發明第二實施例進一步提供一種奈米結構20的轉移方法。
本實施例與第一實施例的區別係：本實施例中，當在所述黏膠層30遠離目標基底40的表面設置一層厚度較厚的金屬層50，形成第一奈米複合結構60時，將該第一奈米複合結構60浸入有機溶劑80中，使該有機溶劑從所述黏膠層30與所述複數個奈米結構20接觸的介面滲透，利用一外力使所述黏膠層30連同所述金屬層50與所述奈米結構20及目標基底40分離，即去除所述黏膠層30和金屬層50，得到第二奈米複合結構70。
所述金屬層50需要係一連續的膜，將黏膠層30遠離目標基底40的表面完全覆蓋，因此金屬層50的厚度至少需要10奈米，即金屬層50的厚度不小於10奈米。優選地，金屬層50的厚度為15奈米至125奈米，本實施例中，所述金屬層50為金膜，厚度為50奈米。
所述外力包括水的表面張力和浮力，及外加的機械力等。
當所述外力為外加的機械力時，利用該外力去除所述黏膠層30和金屬層50的具體過程為：將所述第一奈米複合結構60放入有機溶劑80中，給金屬層50遠離黏膠層30的整個表面提供一均勻向上的力，以使金屬層50連接著黏膠層30與目標基底40及奈米結構20分離。例如，用一吸盤向上吸金屬層50遠離黏膠層30的整個表面，或者用一牽引力向上拽金屬層50遠離黏膠層30的整個表面等。可以理解，也可以給目標基底40遠離黏膠層30的表面提供一均勻向下的力，以使金屬層50連接著黏膠層30與目標基底40及奈米結構20分離。
當所述外力為水的表面張力和浮力時，所述有機溶劑80優選與水互溶性較差的溶劑。比如，丙酮等。
請參見圖10，將所述第一奈米複合結構60先放入該有機溶劑80中再放入水中，以便去除所述黏膠層30和金屬層50。更具體地，將所述第一奈米複合結構60放入有機溶劑80中，當金屬層50/黏膠層30出現褶皺時，將所述第一奈米複合結構60從有機溶劑80中撈出並放入水100中。
當所述第一奈米複合結構60放入有機溶劑80中時，金屬層50/黏膠層30不能從目標基底40/奈米結構20中完全剝離下來，並且，由於有機溶劑80的滲透及對黏膠層30的分解，導致金屬層50/黏膠層30和目標基底40之間出現部分的、不均勻地分離，因此，金屬層50/黏膠層30出現多處褶皺。
然後，將所述第一奈米複合結構60從有機溶劑80中撈出再放入水100中，由於有機溶劑80與水100的互溶性差，水100的表面張力及浮力使得多處褶皺的金屬層50/黏膠層30直接從目標基底40及奈米結構20上分離，並懸浮在水100面上。最後，將奈米結構20和目標基底40的整體結構從有機溶劑80中撈出，乾燥，得到第二奈米複合結構70。其中，“金屬層50/黏膠層30”係指金屬層50和黏膠層30的整體結構。可以理解，有機溶劑80和水100分別放入一廣口容器90中。
圖11至圖13顯示了第一奈米複合結構60先放入有機溶劑80中，再放入水100中時，金屬層50/黏膠層30的形態，所述金屬層50為金膜，該金膜的厚度為50奈米，所述黏膠層30為PMMA，所述有機溶劑80為丙酮。具體地，圖11顯示在空氣中Au/PMMA係平整，圖12顯示在丙酮中Au/PMMA多處出現褶皺，圖13顯示第一奈米複合結構60先放入丙酮中，再放入水100中時，Au/PMMA與目標基底40及奈米結構20分離。“Au/PMMA”係指金膜和聚甲基丙烯酸甲酯的整體結構。
本發明第三實施例進一步提供一種奈米結構20的轉移方法，包括以下步驟：
S30，提供一生長基底10，該生長基底10具有一上表面102，該生長基底10的上表面102設置有複數個奈米結構20，該複數個奈米結構20形成一奈米結構層；
S31，提供一基板，在該基板的表面設置一黏膠層30；
S32，將該基板表面的黏膠層30與所述生長基底10上表面102的奈米結構層接觸；
S33，通過移動所述生長基底10和所述基板中至少一個，使所述奈米結構層與所述生長基底10分離，分離後的奈米結構層至少部分從所述黏膠層30暴露出來；
S34，提供一目標基底40，將所述基板和目標基底40層疊設置，並使所述奈米結構層位於所述基板和目標基底40之間，所述至少部分從黏膠層30暴露出來的奈米結構層與所述目標基底40的表面接觸；及
S35，提供一有機溶劑80，使該有機溶劑80從黏膠層30與奈米結構層的介面滲透，利用一外力使所述基板連同所述黏膠層30與所述奈米結構層及目標基底40分離，從而使所述奈米結構層被轉移到所述目標基底40的表面。
本實施例與第一實施例的區別係：本實施例中，利用基板取代第一實施例中的金屬層50；使該有機溶劑80從黏膠層30與奈米結構層的介面滲透時，利用外力使所述基板連同所述黏膠層30與所述奈米結構層及目標基底40分離。
步驟S31中，所述基板的材料優選為不會被有機溶劑80溶解的材料，比如金屬等。所述金屬包括金、鈦、鉻、鋁等。在所述基板上旋塗所述有機材料形成所述黏膠層30。
步驟S35中，所述基板的作用係：阻礙有機溶劑80與所述黏膠層30第一表面302接觸，確保黏膠層30在有機溶劑80作用下優先從第二表面304開始分解；另，由於基板與所述黏膠層30之間具有較好的結合力，基板和黏膠層30的結合在一定程度上增加了機械強度，使黏膠層30在分解過程中被分解成大的塊狀物，並始終黏在基板上。再利用外力將所述基板連同所述黏膠層30與所述奈米結構層及目標基底40分離。因此，複數個奈米結構20及目標基底40上不會殘留黏膠層30。
所述外力包括水的表面張力和浮力，及外加的機械力等。本實施例中的外力與第二實施例中的外力的實施方式、參數及原理等均相等。除此之外，第三實施例與第一實施例的步驟、參數等均相等，這裏不再贅述。
本發明提供的奈米結構的轉移方法具有以下優點：利用黏膠層將所述奈米結構層轉移到目標基底上後，通過有機溶劑從黏膠層與奈米結構層的介面向內滲透，能夠使得奈米結構和目標基底上的黏膠層被完全抹除，並且該方法在常溫下進行，不需要高溫。另，該方法簡單、效率較高。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10‧‧‧生長基底
102‧‧‧上表面
20‧‧‧奈米結構
30‧‧‧黏膠層
302‧‧‧第一表面
304‧‧‧第二表面
40‧‧‧目標基底
50‧‧‧金屬層
60‧‧‧第一奈米複合結構
70‧‧‧第二奈米複合結構
80‧‧‧有機溶劑
90‧‧‧容器
100‧‧‧水
無
10‧‧‧生長基底
102‧‧‧上表面
20‧‧‧奈米結構
30‧‧‧黏膠層
302‧‧‧第一表面
304‧‧‧第二表面
40‧‧‧目標基底
50‧‧‧金屬層
60‧‧‧第一奈米複合結構
70‧‧‧第二奈米複合結構
80‧‧‧有機溶劑
90‧‧‧容器
100‧‧‧水

Claims (24)

  1. 一種奈米結構的轉移方法，包括以下步驟：
    提供一生長基底，該生長基底表面具有一奈米結構層；
    提供一黏膠層覆蓋所述奈米結構層；
    通過移動所述黏膠層和所述生長基底中至少一個，使所述黏膠層遠離所述生長基底，從而使所述奈米結構層與所述生長基底分離，至少部分奈米結構層從所述黏膠層暴露出來；
    提供一目標基底，將該黏膠層與所述目標基底層疊設置，使所述奈米結構層位於所述黏膠層與所述目標基底之間，並與所述目標基底接觸設置；
    在所述黏膠層遠離目標基底的表面設置一金屬層；
    提供一有機溶劑，使該有機溶劑從所述黏膠層與奈米結構層接觸的介面滲透使所述黏膠層分解；及
    採用外力使所述黏膠層連同所述金屬層與所述奈米結構層及目標基底分離。
  2. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述黏膠層遠離目標基底的表面完全被金屬層覆蓋，而所述黏膠層的側面未被所述金屬層覆蓋。
  3. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述金屬層和黏膠層發生褶皺時，將所述形成金屬層後的結構從有機溶劑中移出並放入水中。
  4. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述奈米結構層的厚度小於等於1微米。
  5. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述奈米結構層包括奈米碳管層或石墨烯層。
  6. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述金屬層的材料為鈦、金、鉻或鋁。
  7. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述金屬層的厚度不小於10奈米。
  8. 如請求項第7項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述金屬層為50奈米厚的金膜。
  9. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述有機溶劑為乙醇、甲醇或丙酮。
  10. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述黏膠層由聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基矽氧烷或聚醯亞胺形成。
  11. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，將所述形成金屬層後的結構放入有機溶劑中，給金屬層遠離黏膠層的整個表面提供一均勻向上的力。
  12. 如請求項第1項所述的奈米結構的轉移方法，其中，將所述形成金屬層後的結構放入有機溶劑中，給目標基底遠離黏膠層的表面提供一均勻向下的力。
  13. 一種奈米結構的轉移方法，包括以下步驟：
    提供一第一基底，該第一基底的表面設置有一奈米結構層；
    通過一黏膠層使所述奈米結構層與所述第一基底分離，分離後的所述奈米結構層至少部分從所述黏膠層暴露出來；
    提供一第二基底，將所述第二基底和所述黏膠層層疊設置，並使所述奈米結構層位於所述第二基底和所述黏膠層之間，所述至少部分從所述黏膠層暴露出來的奈米結構層與所述第二基底的表面接觸；及
    提供一有機溶劑和一外力，使該有機溶劑從黏膠層與奈米結構層接觸的介面，及黏膠層與所述第二基底接觸的介面滲透，並利用所述外力使所述黏膠層與所述奈米結構層及第二基底分離。
  14. 如請求項第13項所述的奈米結構的轉移方法，其中，提供一阻擋層設置在所述黏膠層遠離所述第二基底的表面。
  15. 如請求項第13項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述阻擋層包括一金屬層。
  16. 如請求項第15項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述金屬層的材料為鈦、金、鉻或鋁。
  17. 如請求項第13項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述外力為水的表面張力和浮力。
  18. 如請求項第17項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述外力進一步包括一給金屬層遠離黏膠層的整個表面所提供的均勻向上的力。
  19. 如請求項第17項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述外力進一步包括一給目標基底遠離黏膠層的整個表面提供一均勻向下的力。
  20. 一種奈米結構的轉移方法，包括以下步驟：
    提供一第一基底，該第一基底的表面設置有一奈米結構層；
    提供一第二基底，該第二基底的表面具有一黏膠層；
    將該第二基底表面的黏膠層與所述第一基底表面的奈米結構層接觸；
    通過移動所述第一基底和所述第二基底中至少一個，使所述奈米結構層與所述第一基底分離，分離後的奈米結構層至少部分從所述黏膠層暴露出來；
    提供一第三基底，將所述第二基底和第三基底層疊設置，並使所述奈米結構層位於所述第二基底和第三基底之間，所述至少部分從黏膠層暴露出來的奈米結構層與所述第三基底的表面接觸；及
    提供一有機溶劑和水，將上述第二基底和第三基底層疊設置後的結構先放入該有機溶劑中再放入水中，使所述第二基底連同所述黏膠層與所述奈米結構層及第三基底分離，從而使所述奈米結構層被轉移到所述第三基底的表面。
  21. 如請求項第20項所述的奈米結構的轉移方法，其中，將所述第二基底和第三基底層疊設置後的結構放入水中，給金屬層遠離黏膠層的整個表面提供一均勻向上的力。
  22. 如請求項第20項所述的奈米結構的轉移方法，其中，將所述第二基底和第三基底層疊設置後的結構放入水中，給目標基底遠離黏膠層的表面提供一均勻向下的力。
  23. 如請求項第20項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述第二基底的厚度不小於10奈米。
  24. 如請求項第20項所述的奈米結構的轉移方法，其中，所述第二基底的材料為鈦、金、鉻或鋁。
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