1.一种高密度纳米材料气相制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)在真空条件下,将腔室内的基底冷却,向腔室内通入惰性气体或反应性气体的同时将原子、分子或纳米颗粒状态的原料沉积在基底上,通入的气体分子与原子、分子或纳米颗粒状态的原料混合并共同凝固在基底上形成混合靶材;
(2)向混合靶材表面施加激发能,激发能高于凝固的气体分子升华能,凝固的气体分子瞬间气化,被冻结的原子、分子或纳米颗粒状态的原料从混合靶材表面蒸发出来,原位生长得到高密度气相纳米材料。
2.根据权利要求1所述的高密度纳米材料气相制备方法,其特征在于:所述步骤(2)具体为:(2.1)向混合靶材表面施加激发能,激发能高于凝固的气体分子升华能;
(2.2)凝固的气体分子瞬间气化,被冻结的原子、分子或纳米颗粒状态的原料从混合靶材表面蒸发出来,通过调节基底温度、激发能和混合靶材中原子、分子或纳米颗粒状态的原料占比调控所得高密度气相纳米材料的密度和粒径大小,原位生长得到高密度气相纳米材料。
3.根据权利要求2所述的高密度纳米材料气相制备方法,其特征在于:步骤(1)基底的冷却温度低于通入气体的凝固点。
4.根据权利要求2或3所述的高密度纳米材料气相制备方法,其特征在于:步骤(2.1)所用激发方式为任意提供激发能超过冻结气体升华能的方式,具体为磁控溅射、离子溅射、电子束蒸发、激光束、热蒸发或红外加热中任意一种。
5.根据权利要求1所述的高密度纳米材料气相制备方法,其特征在于:所述原料为有机聚合物、生物材料、金属、半导体或复合材料。
6.根据权利要求1所述的高密度纳米材料气相制备方法,其特征在于:所述惰性气体为N2、CO2或各种稀有气体;所述反应性气体为与所得高密度纳米材料发生化学反应的气体。
7.根据权利要求1所述的高密度纳米材料气相制备方法,其特征在于:所述高密度气相纳米材料的理论密度可大于1021个/cm3。