【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米发电器件，具体涉及一种基于二维纳米材料的发电器件的制备方法。
技术介绍
1、目前利用各种物理效应将机械能转化为电能已有很多种方法，最常见的是利用电磁感应，通过线圈在磁场中移动产生电流，将机械运动转换为电能；又如利用摩擦电效应，通过两种不同材料接触和分离时产生的静电，用于能量收集和转换；借助热电效应，通过塞贝克效应(seebeck effect)将温差转换为电能，实现热电发电机；或利用压电效应，将石英、pzt等压电材料将机械振动或压力转换为电能。这些方法通常存在如下问题：(1)发电机内需有运动的部件，如电磁感应和摩擦发电；(2)需要环境中存在温度梯度，如热电发电机；(3)对材料有较严格的限制，需是特定的热电或压电材料。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种基于二维纳米材料挠曲电效应的发电器件的制备方法。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种基于二维纳米材料的发电器件的制备方法，其特征在于，发电器件包括衬底，在衬底上制备若干个二维材料纳米带，在所述二维材料纳米带上形成多个褶皱，所述单个或多个褶皱为一个发电单元，在所述发电单元的两端制备电极，具体步骤包括：
4、1)制备pdms膜:具体为，将pdms基料和固化剂进行混合，将混合好的pdms放入真空室中进行脱泡，将脱泡后的pdms倒在模具上，使用刮刀或滚筒将pdms均匀涂覆在模具表面，确保没有气泡并且厚度一致后进行固化，固化温度在60-80℃之间，固化完成后，将pdms薄膜从模
5、2)剥离并转移二维材料至pdms膜表面，刻蚀二维材料薄膜，形成若干个二维材料纳米带；
6、3)将覆盖有二维材料纳米带的pdms薄膜放入液氮中，在二维材料纳米带上形成多个褶皱；
7、4)将pdms薄膜转移至衬底表面，二维材料纳米带上1个或多个褶皱为一个发电单元，在所述发电单元的两端制备电极，形成发电器件。
8、进一步，所述衬底为si/sio2、碳化硅、蓝宝石或氮化硼等。
9、进一步，所述二维材料为mos2、石墨烯或金属氧化物半导体薄膜等，厚度为1-10nm。
10、进一步，所述电极材料为金、银、钯或铂等金属材料,电极厚度为50-100nm。
11、进一步，步骤2)中通过机械剥离技术，将二维材料晶体放在胶带中间，利用胶带反复对叠、撕拉，获得二维材料薄膜，反复对折撕拉次数在3-10次。
12、进一步，步骤2)中将覆盖有二维材料薄膜的pdms表面上涂覆一层光刻胶，并进行曝光和显影，形成纳米带图案，采用干法刻蚀技术对二维材料薄膜进行刻蚀，制成二维材料纳米带。
13、进一步，步骤3)中在液氮内放置时间为5-20秒。
14、进一步，步骤4)中采用掩膜方法制备电极或采用转移方法获得电极。
15、本专利技术的有益效果如下：
16、本专利技术利用挠曲电效应，针对二维材料上的褶皱存在弯曲，存在挠曲电场，将褶皱作为发电单元，在外界机械力(如摩擦、afm、离心力等)作用下使得褶皱产生不对称的挠曲电效应，可以产生电信号以及脉冲电流。本专利技术发电器件不受材料对称性的限制，即挠曲电效应不同于压电效应，压电效应通常只在非中心对称的材料中出现，而挠曲电效应则基于材料的不对称性，该挠曲电效应随着材料尺寸减小至纳米尺度，其电效应显著提高，在应变梯度更大(约有106数量级)，能够产生显著的电流。且本专利技术采用纳米尺度厚的二维材料，可以实现尺寸小、灵敏的发电器件，以极小的外界应力改变，实现机械能转换为电能，从而可获得与纳电子器件和电路匹配的微型电源。
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1.一种基于二维纳米材料的发电器件的制备方法，其特征在于，发电器件包括衬底，在衬底上制备若干个二维材料纳米带，在所述二维材料纳米带上形成多个褶皱，所述单个或多个褶皱为一个发电单元，在所述发电单元的两端制备电极，具体制备步骤包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衬底为Si/SiO2、碳化硅、蓝宝石或氮化硼。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二维材料为MoS2、石墨烯或金属氧化物半导体薄膜，其厚度为1-10nm。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电极为金、银、钯或铂金属材料，其厚度为50-100nm。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中通过机械剥离技术，将二维材料晶体放在胶带中间，利用胶带反复对叠、撕拉，获得二维材料薄膜，反复对折撕拉次数在3-10次。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中将覆盖二维材料薄膜的PDMS表面上涂覆一层光刻胶，并进行曝光和显影，形成纳米带图案，采用干法刻蚀技术对二维材料薄膜进行刻蚀，制成二维材料纳米带。
...【技术特征摘要】
1.一种基于二维纳米材料的发电器件的制备方法，其特征在于，发电器件包括衬底，在衬底上制备若干个二维材料纳米带，在所述二维材料纳米带上形成多个褶皱，所述单个或多个褶皱为一个发电单元，在所述发电单元的两端制备电极，具体制备步骤包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衬底为si/sio2、碳化硅、蓝宝石或氮化硼。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二维材料为mos2、石墨烯或金属氧化物半导体薄膜，其厚度为1-10nm。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电极为金、...
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