[發明專利]納米構造基板

在審

• 申請號: 202080011193.4
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN113382954A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 伊東正浩;山中茂樹
• 申請（專利權）人: 日本電鍍工程股份有限公司
• 主分類號: B82B1/00
• 分類號: B82B1/00;C23C18/16;C23C18/52
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 閆加賀;韓蕾

本發明提供一種納米構造基板，是由還原析出而成的被覆層展現凝聚的分極作用及/或電磁的分極作用的復合粒子群所形成。又，提供一種藉由使這種活性位置飛躍性增加而使介質在納米構造基板的整體中均勻反應的納米構造基板。從水溶液使金微粒子群(平均粒徑20nm)還原析出而使其在透明的半硬化性的聚酯樹脂膜上自組裝化。此金微粒子群的下部一半沉入聚酯樹脂膜中，而埋設于透明的樹脂基體的表面側。然后，將此透明基板重復浸漬于無電解金鍍覆液，而使金結晶粒析出于已固定的金微粒子群上。

技術領域

本發明關于利用析出金屬的凝聚分極作用及/或電磁分極作用的納米構造基板，例如，可應用于利用局部表面電漿子共振(以下稱為電漿子)的各種裝置的納米構造基板。

背景技術

若使金屬粒子微細化至小于100nm的數十納米尺寸，則可展現在塊狀金屬中未見的功能。例如，從水溶液還原的金屬微粒子群，即使在水溶液中亦具有強大的凝聚力。因此，已知微粒子彼此之間發生凝聚分極作用，金屬的微粒子彼此相互黏結。又，金微粒子群的電漿子在可見光區域產生強吸收帶而為人所知。此電漿子被視為是因入射光所誘發的納米粒子中的自由電子共振振動。

一般而言，若測量納米柱這種具有高長寬比的金屬微粒子群的吸收光譜，可觀測到由縱向振動而來的電漿子與由橫向振動而來的電漿子。又，在照射電磁波的狀態下，2個、3個或5個納米粒子若以數納米的距離放置，則會因為納米粒子間的相互作用，而產生稱為熱點(熱區)的高溫區域。這樣的現象，會因為金屬微粒子的尺寸及形狀、金屬微粒子群的構成及金屬微粒子所接觸的介質等而有所變化。如此，納米構造基板中產生了塊狀金屬中未見的各種現象。

目前為止，由納米構造基板而來的電漿子，被應用于電子、裝飾及醫療用途等，并期待將其應用于有機電致發光組件、無機電致發光組件、無機LED組件、光電轉換組件(太陽能電池組件)、生物傳感器、發光雷射、LCD用彩色濾光片等廣泛的裝置。將金屬微粒子群使用于裝置的情況，從材料的操作性、穩定性、應用領域的多樣性等的觀點來看，一般是將金屬微粒子群固定于支撐體。目前為止，已有人提出以各種方法進行濕式還原、修飾且固定化的金微粒子群的集合體及納米構造基板。

例如，日本特開2004-051997號公報(后述專利文獻1)的權利要求1中揭示：“一種金屬微粒子分散液，其特征為含有：以分散于分散介質中的粒徑10nm以下的金屬膠體超微粒子為核，藉由還原法使金屬析出于該核表面而具有特定尺寸的平均粒徑的金屬膠體微粒子”。

相同公報的權利要求3中揭示下述發明：“如權利要求1的金屬微粒子分散液，其中前述分散液中包含分散劑，該分散劑選自烷胺、羧酸酰胺及胺基羧酸鹽中的至少一種”，而相同公報的段落0016～0018中記載了烷胺等的具體例及含量。

又，日本特開2013-10884號公報(后述專利文獻2)的權利要求1揭示了下述發明：“一種金屬微粒子復合體，具備基質樹脂與固定于前述基質樹脂的多個金屬微粒子；至少一部分的金屬微粒子，具有包埋于前述基質樹脂的部位與從前述基質樹脂表面突出至外部的部位；更具備被覆前述突出部位的金屬膜”，在同一篇的權利要求7中揭示了下述發明：“一種金屬微粒子復合體的制造方法，具備以下的步驟A～C：A)準備未處理的金屬微粒子復合體的步驟，該金屬微粒子復合體具備基質樹脂與固定于該基質樹脂的多個金屬微粒子，至少一部分的金屬微粒子具有包埋于上述基質樹脂的部位與從上述基質樹脂表面突出至外部的突出部位；B)在上述金屬微粒子的突出部位形成覆蓋該突出部位的鍍覆皮膜的步驟；及C)對于上述鍍覆皮膜進行熱處理，使其形狀變化為徑長小于該鍍覆皮膜的金屬膜而得到金屬微粒子復合體的步驟”。

日本特開2013-10884號公報(后述專利文獻2)的權利要求1揭示的發明，是利用于以僅分散于基質樹脂表面的金屬微粒子復合體而形成的傳感器等用途(相同公報的段落0012～0014)。然而，若從背面側照射電磁波，則埋包于基質樹脂的金屬微粒子群亦受到影響。因此，此發明中，是從基質樹脂的表面側照射電磁波。