[發明專利]一種表面排列有磁性納米線的基片及其制備方法

在審

• 申請號: 201410235930.5
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104183630A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 相文峰;賀卓;董佳麗;岳義;趙昆
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: H01L29/12
• 分類號: H01L29/12;H01L21/02;B82Y40/00;B82Y30/00;B82Y10/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

1.一種表面排列有磁性納米線的基片，其中，該基片的表面具有有序排列的磁性納米線。

2.根據權利要求1所述的基片，其中，該基片的整個表面具有一層按照同一方向有序排列的磁性納米線；或者，

該基片的表面具有兩層及以上的磁性納米線，每一層的磁性納米線按照同一方向有序排列，不同層的磁性納米線按照不同的方向排列；或者，

該基片的表面具有分塊陣列有序排列的磁性納米線。

3.根據權利要求1所述的基片，其中，所述磁性納米線為Ni基納米線，優選的，所述Ni基納米線包括Ni納米線、Ni/(金屬或金屬氧化物)/Ni復合納米線或NiO納米線；其中，所述金屬包括Ni、Au、Cu中的一種或兩種，所述金屬氧化物包括NiO、ZnO、TiO₂等中的一種或兩種，不限于所列出的幾種材料。

4.根據權利要求2所述的基片，其中，每一層中、與納米線垂直的方向上所述磁性納米線的分布密度為1-5根/μm。

5.一種權利要求1-4任一項所述的表面排列有磁性納米線的基片的制備方法，其包括將磁性納米線分散于分散溶液中，然后采用磁場使磁性納米線形成有序排列，并沉積于基片表面的步驟。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其中，該方法包括以下步驟：

將磁性納米線分散于乙醇溶液中，將基片放入該分散有磁性納米線的乙醇溶液中，然后將該乙醇溶液置于均勻磁場中進行加熱靜置或室溫放置；

待乙醇溶液揮發完后，取出基片，清洗基片表面，得到整個表面具有一層按照同一方向有序排列的磁性納米線的基片；

或者，

將磁性納米線分散于乙醇溶液中，將基片放入該分散有磁性納米線的乙醇溶液中，然后將該乙醇溶液置于均勻磁場中進行加熱靜置或室溫放置；

待乙醇溶液揮發完后，取出基片，清洗基片表面，得到整個表面具有一層按照同一方向有序排列的磁性納米線的基片，然后將該基片再次放入分散有磁性納米線的乙醇溶液中，然后將該乙醇溶液置于不同磁場方向的均勻磁場中重復進行加熱靜置或室溫放置、乙醇溶液揮發、清洗基片表面的步驟，直到得到表面具有兩層以上的磁性納米線的基片；

或者，

將磁性納米線分散于乙醇溶液中，將基片放入該分散有磁性納米線的乙醇溶液中，然后將該乙醇溶液置于均勻磁場中進行加熱靜置或室溫放置；

待乙醇溶液揮發完后，取出基片，清洗基片表面，得到整個表面具有一層按照同一方向有序排列的磁性納米線的基片，然后在該基片的表面涂上光刻膠，利用掩膜技術，將基片表面的光刻膠部分曝光，使基片表面的光刻膠分塊、裸露出部分基片表面的納米線；將裸露出的納米線超聲清洗干凈；清洗去除基片表面剩余部分的光刻膠，得到表面具有分塊陣列有序排列的磁性納米線的基片；

或者，

將磁性納米線分散于乙醇溶液中，將基片放入該分散有磁性納米線的乙醇溶液中，然后將該乙醇溶液置于均勻磁場中進行加熱靜置或室溫放置；

待乙醇溶液揮發完后，取出基片，清洗基片表面，在基片表面整體涂上光刻膠，利用掩膜技術使基片表面的光刻膠部分曝光，曝光基片的部分區域，裸露出該區域的納米線，超聲處理將露出的納米線清洗干凈；

將該清洗后的基片再次放入分散有相同或不同種類的磁性納米線的乙醇溶液中，然后將該乙醇溶液置于不同磁場方向的均勻磁場中重復進行加熱靜置或室溫放置；

待乙醇溶液揮發干后，取出基片，清洗基片表面；將該基片放入丙酮溶液中去除基片表面未曝光部分殘留的光刻膠，得到表面具有分塊陣列、相同或不相同種類磁性納米線、不同排列方向的納米線的基片。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其中，該制備方法還包括以下步驟：

在模板中附著生長得到磁性納米線；

將附著生長有磁性納米線的模板放入NaOH溶液中浸泡溶解，釋放得到磁性納米線，優選地，所述NaOH溶液的濃度為1mol/L-5mol/L，浸泡溶解的時間為5min-20min；

將磁性納米線用磁鐵吸住并進行清洗。

8.根據權利要求5-7任一項所述的制備方法，其中，所述磁性納米線是采用電化學沉積、溶膠-凝膠或者電泳沉積在背面鍍有金屬膜的陽極氧化鋁模板中生長得到的磁性納米線；優選地，所述陽極氧化鋁模板上的孔的孔徑為200nm，長度為50μm。