[發(fā)明專利]一種采用原子層沉積原位制備超順磁Fe3O4納米管陣列的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510041756.5
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104630742B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明;張易軍;任巍;葉作光
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;B82Y40/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種采用原子層沉積原位制備超順磁Fe₃O₄納米管陣列的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將潔凈的AAO基片送入原子層沉積設(shè)備中，備用；

2)以二茂鐵為鐵源，以氧氣作為氧源；將二茂鐵蒸汽和氧氣交替通入原子層沉積設(shè)備的載氣系統(tǒng)，然后由載氣系統(tǒng)送入真空反應(yīng)腔體中，在氮?dú)夥諊校_啟原子層沉積循環(huán)，重復(fù)該循環(huán)數(shù)次，直至在AAO基片的表面和孔洞中均勻沉積上所需厚度的Fe₃O₄薄膜；

3)拋光去除AAO基片表面的Fe₃O₄薄膜；

4)用堿溶液將AAO基片溶解后去除，得到排列整齊的Fe₃O₄納米管陣列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用原子層沉積原位制備超順磁Fe₃O₄納米管陣列的方法，其特征在于，步驟1)是將潔凈的AAO基片送入原子層沉積設(shè)備的真空反應(yīng)腔體中，在氮?dú)鈿夥障掠墒覝仄鸺訜岵⒎€(wěn)定至400℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用原子層沉積原位制備超順磁Fe₃O₄納米管陣列的方法，其特征在于，所述潔凈的AAO基片是將孔徑為100nm的AAO基片依次用丙酮、無水乙醇和去離子水超聲清洗后得到。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用原子層沉積原位制備超順磁Fe₃O₄納米管陣列的方法，其特征在于，將AAO基片先用丙酮超聲清洗10分鐘；再用無水乙醇超聲清洗10分鐘；最后用去離子水反復(fù)超聲清洗3次，每次各5分鐘；清洗完成后將AAO模板取出用氮?dú)獯蹈伞?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用原子層沉積原位制備超順磁Fe₃O₄納米管陣列的方法，其特征在于，所述的每個原子層沉積循環(huán)為：先進(jìn)行0.4s的二茂鐵源脈沖，再用氮?dú)馇逑?6s，然后進(jìn)行1s的氧氣脈沖，最后用氮?dú)馇逑?s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用原子層沉積原位制備超順磁Fe₃O₄納米管陣列的方法，其特征在于，步驟2)所述的二茂鐵蒸汽是將二茂鐵在原子層沉積設(shè)備的固態(tài)源加熱裝置中加熱至150℃后得到。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用原子層沉積原位制備超順磁Fe₃O₄納米管陣列的方法，其特征在于，步驟2)是通過響應(yīng)速度小于0.1秒的原子層沉積脈沖閥來控制二茂鐵蒸汽和氧氣進(jìn)入載氣系統(tǒng)并送入真空反應(yīng)腔體中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用原子層沉積原位制備超順磁Fe₃O₄納米管陣列的方法，其特征在于，所述步驟4)是用1mol/L的氫氧化鈉溶液去除AAO基片。