[發明專利]激光誘導納米單元生長形成取向、手性和復雜結構的方法

有效

• 申請號: 202011174634.0
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112376020B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 丁濤;盧曉林;鄧芳芳;王霜霜;王云霞
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/16;B22F9/24;B22F1/00;C01G55/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 俞琳娟

1.激光偏振誘導梭狀金納米單元取向生長的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1. 金基底的制備

用熱蒸發儀器在硅基底上蒸鍍鉻作為粘附層，再蒸鍍金層，得到作為襯底的金薄膜，切成小片，存放入干燥箱存儲；

步驟2. 樣品的制備

取一小片金薄膜，用移液槍在金薄膜上滴加適量的氯金酸溶液，蓋上蓋玻片，使得金薄膜完全浸沒在氯金酸溶液之中，得到樣品；

步驟3. 激光誘導單個梭狀金納米顆粒的取向生長

將線偏振激光耦合到光學顯微鏡內，通過物鏡聚焦到樣品中金薄膜的表面進行輻照，輻照功率為3~6毫瓦，時間為10~25s，通過調整線偏振激光的方向，可以得到相應取向的梭狀金納米顆粒。

2.激光偏振誘導梭狀金納米單元手性結構生長的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1. 金基底的制備

用熱蒸發儀器在硅基底上蒸鍍鉻作為粘附層，再蒸鍍金層，得到作為襯底的金薄膜，切成小片，存放入干燥箱存儲；

步驟2. 樣品的制備

取一小片金薄膜，用移液槍在金薄膜上滴加適量的氯金酸溶液，蓋上蓋玻片，使得金薄膜完全浸沒在氯金酸溶液之中，得到樣品；

步驟3. 激光偏振誘導梭狀金手性生長

將446nm的線偏光通過渦旋片轉化成包含有徑向和角向偏正的混合態偏振光，由物鏡聚焦到樣品中金薄膜的表面進行輻照，輻照功率為5~6毫瓦，時間為90~180s，得到由多個梭狀金納米單元所形成的手性納米結構。

3.激光偏振誘導梭狀金納米單元復雜圖案結構生長的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1. 金基底的制備

用熱蒸發儀器在硅基底上蒸鍍鉻作為粘附層，再蒸鍍金層，得到作為襯底的金薄膜；

步驟2. 樣品的制備

取一小片金薄膜，用移液槍在金薄膜上滴加適量的氯金酸溶液，蓋上蓋玻片，使得金薄膜完全浸沒在氯金酸溶液之中，得到樣品；

步驟3. 激光偏振誘導梭狀金納米單元復雜圖案生長

將線偏光通過渦旋片轉化成沿徑向或者角向偏正，由物鏡聚焦到樣品中金薄膜的表面進行輻照，輻照功率為5~6毫瓦，時間為90~180s，得到由多個梭狀金納米單元所形成的具有復雜圖案的納米結構。

4.根據權利要求1所述的激光偏振誘導梭狀金納米單元取向生長的方法或者權利要求2所述的激光偏振誘導梭狀金納米單元手性結生長的方法或者權利要求3所述的激光偏振誘導梭狀金納米單元復雜圖案結構生長的方法，其特征在于：

其中，在步驟1中，先蒸鍍3nm的鉻作為粘附層，再蒸鍍50~100nm的金層。

5.根據權利要求1所述的激光偏振誘導梭狀金納米單元取向生長的方法或者權利要求3所述的激光偏振誘導梭狀金納米單元復雜圖案結構生長的方法，其特征在于：

其中，在步驟3中，輻照激光的波長為400~460nm。

6.激光偏振誘導氧化亞鉑梭狀/圓形納米立柱生長的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1. 樣品的制備

將硅片放到氨丙基三乙氧基硅烷溶液中浸泡數分鐘后取出，用去離子水清洗干凈，然后在該硅片上滴加適量的Pt前驅體溶液，蓋上蓋玻片，使得硅片完全浸沒在Pt前驅體溶液之中，得到樣品；

步驟2. 激光誘導梭狀/圓形立柱的取向生長

將線偏振/圓偏振激光耦合到光學顯微鏡內，通過物鏡聚焦到樣品中硅片表面進行輻照，輻照功率為2~22毫瓦，時間為10s以上，通過調整線偏振激光的方向，得到相應取向的梭狀/圓形納米柱。

7.激光偏振誘導氧化亞鉑復雜圖案結構生長的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1. 樣品的制備

將硅片放到氨丙基三乙氧基硅烷溶液中浸泡數分鐘后取出，用去離子水清洗干凈，然后在該硅片上滴加適量的Pt前驅體溶液，蓋上蓋玻片，使得硅片完全浸沒在Pt前驅體溶液之中，得到樣品；

步驟2. 激光誘導復雜圖案生長

將線偏光通過渦旋片轉化成徑向或者角向偏振激光，通過物鏡聚焦到樣品中硅片表面進行輻照，得到由多個梭狀納米單元形成的具有復雜圖案的納米結構。