[發(fā)明專利]一種鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)及其制備方法和使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910369474.6
• 申請(qǐng)日: 2019-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN110282599A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段輝高;劉卿;陳藝勤;曾沛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): B82Y30/00
• 分類號(hào): B82Y30/00;B82Y40/00;B82Y5/00;B82Y20/00
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀;賈慶

1.一種鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、提供帶孔狀結(jié)構(gòu)的襯底，并清洗襯底；

步驟二、利用鍍膜工藝在襯底和襯底的孔狀結(jié)構(gòu)表面沉積有功能材料薄膜；所述襯底與功能材料薄膜的材質(zhì)不同；

步驟三、利用拋光工藝，去除襯底表面的功能材料薄膜從而得到孔狀結(jié)構(gòu)側(cè)壁沉積有功能材料薄膜的微納孔結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟三中，先在沉積了功能材料薄膜的襯底上旋涂一層平坦化材料或者原子層沉積一層保護(hù)層材料，再利用拋光工藝，去除襯底表面的功能材料薄膜，然后利用選擇性刻蝕方法去除孔狀結(jié)構(gòu)內(nèi)殘余的平坦化材料或保護(hù)層材料。

3.如權(quán)利要求2所述的鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述平坦化材料包括溶液狀的介質(zhì)材料和溶膠凝膠制備的材料；所述溶液狀的介質(zhì)材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、旋轉(zhuǎn)涂布玻璃和氫倍半硅氧烷。

4.如權(quán)利要求2所述的鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述平坦化材料包括光刻膠，所述光刻膠包括正光刻膠和負(fù)光刻膠，所述負(fù)光刻膠包括氫倍半硅氧烷、SU-8、負(fù)型紫外光刻膠和基于金屬納米粒子的光刻膠。

5.如權(quán)利要求2所述的鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述保護(hù)層材料包括三氧化二鋁和氧化鈦。

6.如權(quán)利要求1所述的鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述拋光工藝包括離子束拋光、化學(xué)機(jī)械拋光和磁流變拋光；所述選擇性刻蝕方法為濕法刻蝕或干法刻蝕。

7.如權(quán)利要求1所述的鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述功能材料薄膜包括金材料薄膜、銀材料薄膜、鋁材料薄膜、銅材料薄膜、鉻材料薄膜、鍺材料薄膜、ITO材料薄膜、氧化鈦材料薄膜、氧化鋁材料薄膜、氧化鉿材料薄膜、硅材料薄膜和氧化硅材料薄膜。

8.如權(quán)利要求1所述的鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述步驟二中，鍍膜工藝為磁控濺射、電鍍、化學(xué)氣相沉積或原子層沉積；沉積的功能材料薄膜為固態(tài)光介質(zhì)、機(jī)械波介質(zhì)、磁介質(zhì)或電介質(zhì)；所述電介質(zhì)包括金屬和半導(dǎo)體材料；。

9.一種鑲嵌功能材料的微納孔結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括襯底(1)，襯底(1)上成形有若干孔狀結(jié)構(gòu)(2)，孔狀結(jié)構(gòu)(2)內(nèi)的側(cè)壁上沉積有功能材料薄膜(3)，功能材料薄膜(3)的材質(zhì)與襯底(1)的材質(zhì)不同；所述孔狀結(jié)構(gòu)(2)的內(nèi)徑不大于1000微米。

10.一種權(quán)利要求1-8任一種鑲嵌功能材料微納孔結(jié)構(gòu)的制備方法制得的沉積有功能材料薄膜的微納孔結(jié)構(gòu)用于制作固態(tài)納米孔生物分子或微顆粒的檢測(cè)結(jié)構(gòu)，或平面超透鏡，或納米間隙表面增強(qiáng)拉曼散射襯底、或X射線波帶片。