[發明專利]一種二軸對稱多孔腔狀陣列結構及其制備方法

有效

• 申請號: 202010053457.4
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111483971B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張永軍;王雅新;趙曉宇;溫嘉紅
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B81B1/00
• 分類號: B81B1/00;B81C1/00;B81C3/00;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種二軸對稱多孔腔狀陣列結構，包括若干金納米碗，每個所述金納米碗周圍均均勻分布有6個金納米碗，其特征在于，每個所述金納米碗的側面均設有4個小孔；所述小孔設于每個金納米碗上與另一個金納米碗的鄰近處，且每個金納米碗上的4個小孔兩兩相對；彼此相鄰的兩個所述金納米碗，其鄰近處均設有小孔或均不設有小孔；所述二軸對稱多孔腔狀陣列結構的制備方法包括以下步驟：

（1）通過自組裝的方法制備高度有序的單層聚苯乙烯小球陣列；

（2）對步驟（1）制得的聚苯乙烯小球陣列進行刻蝕，使聚苯乙烯小球直徑縮小；

（3）在步驟（2）刻蝕完成的聚苯乙烯小球陣列表面垂直濺射金，獲得球狀包覆的納米碗；

（4）將膠帶粘貼在步驟（3）制得的納米碗的上表面，使聚苯乙烯小球和納米碗轉移到膠帶上；

（5）將步驟（4）獲得的膠帶及粘貼在其上的聚苯乙烯小球和納米碗放入有機溶劑中，使聚苯乙烯小球溶解；

（6）對粘貼在膠帶上的納米碗結構進行刻蝕，使每個納米碗上與另一個納米碗鄰近處出現小孔，每個納米碗上均有6個小孔；

（7）在步驟（6）獲得的樣品上傾斜濺射金，使每個納米碗上相對的2個孔洞被金填充，且彼此相鄰的兩個納米碗，其鄰近處的小孔均被填充或均不被填充；

（8）對步驟（7）制得的樣品進行刻蝕以獲得完美的有4個小孔的金納米碗，以及由金納米碗有序排列構成的二軸對稱多孔腔狀陣列結構。

2.如權利要求1所述的一種二軸對稱多孔腔狀陣列結構，其特征在于，所述每個金納米碗的內徑為300~400nm，每個小孔直徑為50~100nm。

3.如權利要求1所述的一種二軸對稱多孔腔狀陣列結構，其特征在于，所述每個金納米碗的內徑為150~200nm，每個小孔直徑為25~50nm。

4.如權利要求1所述的一種二軸對稱多孔腔狀陣列結構，其特征在于：

步驟（1）中，所述聚苯乙烯小球的直徑為400~600nm；和/或

步驟（2）中，刻蝕后的聚苯乙烯小球的直徑為300~400nm，相鄰聚苯乙烯小球之間的間隙為100~200nm；和/或

步驟（3）中，濺射金的厚度為100~150nm；和/或

步驟（7）中，濺射金的厚度為20~50nm。

5.如權利要求4所述的一種二軸對稱多孔腔狀陣列結構，其特征在于：

步驟（2）中，刻蝕的方法為等離子體刻蝕，刻蝕功率為10~40W，刻蝕時間為1~2min；和/或

步驟（3）中，濺射金的方法為磁控濺射，濺射功率為50~70W，濺射時間為10~30min；和/或

步驟（6）中，刻蝕的方法為等離子體刻蝕，刻蝕功率為10~40W，刻蝕時間為1~2min；和/或

步驟（7）中，濺射金的方法為磁控濺射，濺射功率為50~70W，濺射時間為5~15s；和/或

步驟（8）中，刻蝕的方法為等離子體刻蝕，刻蝕功率為5~15W，刻蝕時間為0.5~1min。

6.如權利要求1所述的一種二軸對稱多孔腔狀陣列結構，其特征在于:

步驟（1）中，所述聚苯乙烯小球的直徑為200~300nm；和/或

步驟（2）中，刻蝕后的聚苯乙烯小球的直徑為150~200nm，相鄰聚苯乙烯小球之間的間隙為50~100nm；和/或

步驟（3）中，濺射金的厚度為50~75nm；和/或

步驟（7）中，濺射金的厚度為10~25nm。