[發明專利]一種周期波浪狀納米孔結構陣列的制備方法

在審

• 申請號: 201910870308.4
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110668396A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 張小龍;張永軍;王雅新;陳雷;趙曉宇;朱琪
• 申請（專利權）人: 吉林師范大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B82Y30/00;B82Y40/00;C23C14/35
• 代理公司: 22201 長春吉大專利代理有限責任公司
• 代理人: 李泉宏

1.一種周期波浪狀納米孔結構陣列的制備方法，具體步驟如下：

1)采用自組裝方法制備的高度有序的聚苯乙烯小球陣列

2)將高度有序的聚苯乙烯小球陣列放入等離子體清洗機中刻蝕3min，蝕刻氣體為體積比為O₂:Ar＝4:1的混合氣體，經過刻蝕聚苯乙烯小球的直徑由500nm減小到350nm。

3)利用磁控濺射在其表面濺射200～400nm的金屬、合金、半導體或金屬氧化物，得到納米點周期陣列。

4)利用膠帶將濺射完成的聚苯乙烯小球陣列粘貼下來，在原襯底上得到納米點周期陣列；

5)利用超聲清洗劑在去離子水里對納米點周期陣列進行清洗，清洗5～20min。

6)利用磁控濺射在納米點周期陣列上進行以70°的角度進行斜濺射，濺射材料為金屬、合金、半導體或金屬氧化物，在濺射功率為25W，真空度為2×10^-4Pa的高真空條件下，通入20sccm的Ar，對納米點周期陣列進行濺射5～7min，得到的周期波浪狀納米結構陣列。

2.根據權利要求1所述的周期波浪狀納米孔結構陣列的制備方法，其特征在于，步驟1)具體步驟如下：

1a)清洗硅片。將硅片并放入燒杯中，在燒杯中分別加入體積比為1:2:6的氨水、過氧化氫和去離子水的混合溶液中。將燒杯放在烤焦臺上加熱至沸騰，并保持5～10min，冷卻后將液體倒出，依次用去離子水，無水乙醇反復超聲15min。

1b)制備六方密排的聚苯乙烯小球陣列。直徑500nm聚苯乙烯小球和無水乙醇的按照體積比為1:1混合，再通過超聲處理使聚苯乙烯小球均勻分散，用移液槍將聚苯乙烯小球分散液滴在大塊的硅片，使分散液均勻分布在硅片上，將大硅片緩慢傾斜的滑入液面平穩的器皿中，在水面上形成密排的聚苯乙烯小球陣列，最后用清洗后的硅片將浮在水面上的小球陣列緩慢的撈起來，吸水干燥后備用。

3.根據權利要求1所述的周期波浪狀納米孔結構陣列的制備方法，其特征在于，步驟3)和步驟6)中的濺射材料為Au。

4.根據權利要求3所述的周期波浪狀納米孔結構陣列的制備方法，其特征在于，步驟3)

在濺射功率為25W，真空度為2×10^-4Pa的高真空條件下，通入氬氣流量為20sccm，垂直于經過刻蝕聚苯乙烯小球陣列進行濺射，濺射時間8min，濺射厚度為320nm。

5.根據權利要求3所述的周期波浪狀納米孔結構陣列的制備方法，其特征在于，步驟6)在濺射功率為25W，真空度為2×10^-4Pa的高真空條件下，通入20sccm的Ar，對納米點周期陣列進行濺射3～5min。