1.一种用于金属表面腐蚀防护的氮化硼复合薄膜,其特征在于包括在所述氮化硼复合薄膜厚度方向上交替层叠的氮化硼膜层和金属氧化物膜层,其中任一金属氧化物膜层包含的金属氧化物颗粒至少均匀分布于相应氮化硼膜层的空位、晶界和褶皱缺陷处,同时还吸附于该相应氮化硼膜层表面。
2.根据权利要求1所述的用于金属表面腐蚀防护的氮化硼复合薄膜,其特征在于:所述氮化硼膜层为单层薄膜和/或多层薄膜;优选的,所述氮化硼膜层为多晶薄膜,且存在空位、晶界和褶皱缺陷;和/或,每一所述氮化硼膜层的厚度为0.5~5nm;和/或,所述氮化硼膜层是利用化学气相沉积方法制备形成。
3.根据权利要求1所述的用于金属表面腐蚀防护的氮化硼复合薄膜,其特征在于:所述金属氧化物膜层的材质包括al2o3、tio2、zno、hfo2和zro2中的任意一种或两种以上的组合;和/或,每一所述金属氧化物膜层的厚度为3~20nm;和/或,所述金属氧化物膜层是利用原子层沉积方法制备形成。
4.根据权利要求1所述的用于金属表面腐蚀防护的氮化硼复合薄膜,其特征在于:所述氮化硼复合薄膜的厚度为3.5~200nm;和/或,所述氮化硼复合薄膜的底层为氮化硼膜层,顶层为金属氧化物膜层;和/或,所述氮化硼膜层与金属氧化物膜层的层数之和为2~8层。
5.一种用于金属表面腐蚀防护的氮化硼复合薄膜的制备方法,其特征在于包括:
在衬底上交替沉积氮化硼膜层和金属氧化物膜层,其中,所述金属氧化物膜层、金属氧化物膜层分别是利用化学气相沉积方法、原子层沉积方法制备形成,并且其中任一金属氧化物膜层包含的金属氧化物颗粒至少均匀分布于相应氮化硼膜层的空位、晶界和褶皱缺陷处,同时还吸附于该相应氮化硼膜层表面。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于包括:
(1)提供衬底;
(2)在衬底上沉积形成氮化硼膜层;
(3)在步骤(2)形成的氮化硼膜层上沉积形成金属氧化物膜层。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于具体包括:
(1)对提供的衬底进行预处理;
(2)提供气源,通过化学气相沉积方法使气源在经预处理的衬底表面催化生长,形成氮化硼膜层;
(3)在保护性气氛中,通过原子层沉积方法,使金属前驱体至少在步骤(2)形成的氮化硼膜层的缺陷、晶界、褶皱及表面进行化学吸附并发生反应,生长出均匀的金属氧化物膜层。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于还包括:
(4)提供两个以上步骤(3)最终所获的复合薄膜,并除去其中至少一个复合薄膜中的衬底,再将该至少一个复合薄膜与其余复合薄膜层叠,形成氮化硼膜层和金属氧化物膜层交替层叠的结构;
优选的,所述制备方法包括:采用聚甲基丙烯酸甲酯转移法进行所述层叠过程;尤其优选的,重复所述层叠过程的次数为1~3次。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述预处理包括:以刻蚀液对衬底进行刻蚀,之后置于洗涤液中进行超声清洗;优选的,所述衬底包括金属衬底;尤其优选的,所述衬底包括铜箔或镍箔;优选的,所述刻蚀液包括醋酸溶液;优选的,所述刻蚀时间为5~10min;优选的,所述洗涤液包括丙酮和酒精,优选的,所述超声清洗的时间为15~20min;优选的,所述预处理还包括:以还原性气体对清洗后的衬底进行还原处理,尤其优选的,所述还原处理的温度为1000~1050℃,时间为30~60min;优选的,所述还原性气体包括h2和/或惰性气体与h2的组合;尤其优选的,所述还原性气体的流量为100~150sccm;
和/或,步骤(2)中,所述生长温度为900~1050℃,生长时间为20~90min;优选的,所述气源由固体源加热获得;尤其优选的,所述固体源包括硼烷氨络合物;尤其优选的,所述加热温度为40~80℃;
和/或,步骤(3)包括:采用脉冲交替的方式将金属前驱体通入原子层沉积腔体中;优选的,所述金属前驱体中所含的金属包括al、ti、zn、hf和zr中的任意一种或两种以上的组合;尤其优选的,所述金属前驱体包括三甲基铝、四氯化钛、二乙基锌、氯化铪和四(二甲基氨)基锆中的任意一种或两种以上的组合;尤其优选的,所述金属前驱体的脉冲时间为0.02~0.05s,氧源的脉冲时间为0.06~0.1s,保护性气体的吹扫时间为10~20s;尤其优选的,所述保护性气体包括n2和/或惰性气体;优选的,所述生长温度为160~330℃,时间为5~60min。
10.一种材料,包括基材,其特征在于:所述基材上还设置有权利要求1-4中任一项所述的用于金属表面腐蚀防护的氮化硼复合薄膜或由权利要求5-9中任一项所述方法制备的用于金属表面腐蚀防护的氮化硼复合薄膜;优选的,所述基材包括金属;尤其优选的,所述基材包括铜箔或镍箔。