[發(fā)明專利]納米線結(jié)構(gòu)元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410058921.3
• 申請(qǐng)日: 2009-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN103952729B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·科爾內(nèi)留斯;W·恩辛格;R·紐曼;M·勞貝爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: GSI重離子研究亥姆霍茨中心有限公司
• 主分類號(hào): C25D1/08
• 分類號(hào): C25D1/08;C25D5/18;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 鄧毅

1.制備納米線結(jié)構(gòu)元件(1)的方法，該納米線結(jié)構(gòu)元件具有在兩個(gè)覆蓋層(26a,26b)之間布置的納米線陣列(35)，以形成被納米線(34)柱狀貫穿的空腔結(jié)構(gòu)(42)，該方法包括以下步驟：

(a)提供模板膜(12)，

(b)在模板膜(12)的第一側(cè)面(12a)上施加平面封閉的第一導(dǎo)電覆蓋層(26a)，

(c)在模板膜(12)中產(chǎn)生許多納米孔(32)，

(d1)以如下方式在納米孔(32)中產(chǎn)生納米線(34)：借助導(dǎo)電材料的電化學(xué)沉積填充納米孔(32)，其中，納米線(34)在納米孔(32)內(nèi)生長(zhǎng)到第一覆蓋層(26a)上，

(d2)在模板膜(12)的第二側(cè)面(12b)上產(chǎn)生平面封閉的第二覆蓋層(26b)，使得產(chǎn)生由兩個(gè)覆蓋層(26a,26b)和被納米線(34)貫穿的模板膜(12)組成的三明治狀配置體，

(e)通過溶解模板膜(12)并去除在兩個(gè)覆蓋層(26a,26b)之間溶解的模板材料使兩個(gè)覆蓋層(26a,26b)之間的結(jié)構(gòu)化空腔(42)露出，其中，仍然保留兩個(gè)覆蓋層，

其中，在根據(jù)子步驟(d1)完全填充納米孔(32)之后，電化學(xué)沉積過程至少持續(xù)如此長(zhǎng)的時(shí)間，直至在模板膜(12)的第二側(cè)面(12b)上長(zhǎng)出在納米線(34)上的凸端(36)，并且這些凸端(36)在模板膜(12)的第二側(cè)面(12b)上至少部分地長(zhǎng)成一片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，至少部分通過導(dǎo)電材料在模板膜(12)的第二側(cè)面(12b)上的電化學(xué)沉積來產(chǎn)生根據(jù)子步驟(d2)的第二覆蓋層(26b)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，在根據(jù)子步驟(d1)完全填充納米孔(32)之后，電化學(xué)沉積過程至少持續(xù)如此長(zhǎng)的時(shí)間，直至這些凸端(36)長(zhǎng)成一片從而生成平面封閉層(22b)，使得所述納米線(34)和平面封閉層(22b)作為整體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)成，并且其中該平面封閉層(22b)至少形成第二覆蓋層(26b)的子層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，以如下方式實(shí)施作為相同的電化學(xué)沉積過程的子步驟的步驟(d1)和(d2)：在根據(jù)子步驟(d1)完全填充納米孔(32)之后，電化學(xué)沉積過程持續(xù)如此長(zhǎng)的時(shí)間，直至第二覆蓋層(26b)完全形成，其中，這些凸端(36)長(zhǎng)成一片從而生成平面封閉層，并且該平面封閉層繼續(xù)生長(zhǎng)直至完全形成穩(wěn)定的第二覆蓋層(26b)，使得納米線(34)和第二覆蓋層(26b)作為整體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)成，或者

根據(jù)子步驟(d1)的電化學(xué)沉積過程持續(xù)如此長(zhǎng)的時(shí)間，直至該凸端(36)至少部分地長(zhǎng)成一片，并且在另一個(gè)隨后的沉積過程中，將平面封閉層(24b)沉積在至少部分地長(zhǎng)成一片的凸端(36)上，其中，產(chǎn)生由至少部分地長(zhǎng)成一片的凸端(36)和平面封閉層(24b)組成的穩(wěn)定的第二覆蓋層(26b)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，根據(jù)子步驟(d1)的納米線(34)的電化學(xué)沉積

或者通過脈沖沉積進(jìn)行，其中，沉積脈沖和無沉積的擴(kuò)散時(shí)間間隔交替，

或者通過逆變脈沖沉積進(jìn)行，其中，沉積脈沖和陽極反脈沖交替。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，根據(jù)步驟(b)的第一覆蓋層(26a)的施加包括以下子步驟：

(b1)通過PVD沉積第一子層(22a)，和

(b2)通過將第二子層(24a)電化學(xué)沉積在第一子層(22a)上增強(qiáng)第一子層(22a)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，根據(jù)步驟(c)產(chǎn)生納米孔(32)包括以下子步驟：

(c1)用能量輻射(14)對(duì)模板膜(12)進(jìn)行輻射，以產(chǎn)生許多貫穿模板膜的潛在徑跡(16)，

(c2)以如下方式在模板膜(12)中產(chǎn)生納米孔(32)：通過蝕刻法將輻射誘導(dǎo)的潛在徑跡(16)擴(kuò)大。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中，步驟(c)包括以下子步驟：

(c1)提供鋁膜作為模板膜(12)，

(c2)通過陽極處理在鋁膜中產(chǎn)生納米孔(32)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，通過具有一個(gè)或多個(gè)開口(112)的掩模(110)輻射所述模板膜，使得僅在掩模(110)的開口(112)的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生潛在徑跡(16)。