[發明專利]一種基于鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩模板及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 200610015041.3
• 申請日: 2006-07-31
• 公開（公告）號: CN101117726A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 王森
• 申請（專利權）人: 國家納米技術與工程研究院
• 主分類號: C25D11/04
• 分類號: C25D11/04
• 代理公司: 國嘉律師事務所
• 代理人: 盧楓

1.一種基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩模板，其特征在于它具 有與鋁陽極氧化膜相同密度及排列的納米孔陣列，孔密度范圍在10⁹～10¹²cm^-2；該復型納米孔掩模板是用由二次氧化法制得的孔道有序鋁陽極氧化 膜；再利用真空鍍膜技術在氧化鋁膜表面沉積薄膜，該沉積薄膜過程中， 氧化鋁膜表面應正對濺射靶或蒸發源，樣品對濺射靶或蒸發源面積形成的 張角不超過15°，沉積室的真空度要優于5×10^-2Pa；最后將氧化鋁襯底用 選擇性化學腐蝕法去除，得到分離的納米孔掩模板。

2.一種根據權利要求1所述的基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩 模板制備工藝，其步驟如下：

(1)用由二次氧化法制得的孔道有序鋁陽極氧化膜；

(2)利用真空鍍膜技術在氧化鋁膜表面沉積薄膜，該沉積薄膜過程中， 氧化鋁膜表面應正對濺射靶或蒸發源，樣品對濺射靶或蒸發源面積形成的 張角不超過15°，沉積室的真空度要優于5×10^-2Pa；

(3)將氧化鋁襯底用選擇性化學腐蝕法去除，得到分離的納米孔 掩模板。

3.根據權利要求2所述的一種基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩 模板制備工藝，其特征在于所述的步驟(2)中沉積薄膜的材料選擇可蒸發 或濺射的材料。

4.根據權利要求3所述的一種基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩 模板制備工藝，其特征在于所述的可蒸發或濺射的材料有金屬材料和非金 屬材料。

5.根據權利要求4所述的一種基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩 模板制備工藝，其特征在于所述的可蒸發或濺射材料中金屬材料有鎳、鐵、 金或鉑，非金屬材料有碳或硅。

6.根據權利要求4所述的一種基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩 模板制備工藝，其特征在于所述的步驟(2)中沉積薄膜材料選擇金屬材料， 則鍍膜時或鍍膜后對樣品進行加熱以增加薄膜的機械強度；所述的加熱條 件為：溫度200℃～400℃，時間0.5～2小時。

7.根據權利要求2所述的一種基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩 模板制備工藝，其特征在于所述的步驟(2)中沉積薄膜選用真空濺射或蒸 發沉積方法。

8.根據權利要求7所述的一種基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩 模板制備工藝，其特征在于所述的真空濺射或蒸發沉積方法有離子束濺射、 磁控濺射、真空熱蒸發、激光蒸發或電子束蒸發。

9.根據權利要求2所述的一種基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔掩 模板制備工藝，其特征在于所述的步驟(2)中的沉積薄膜過程，薄膜沉積 厚度不超過氧化鋁膜孔徑為宜。

10.一種根據權利要求1所述的基于多孔鋁陽極氧化膜的復型納米孔 掩模板的應用，其特征在于所述的復型納米孔掩模板與離子刻蝕或真空薄 膜沉積技術相結合，用于實現目標納米陣列的制備及多孔氧化鋁圖形的復 制轉移。