一种二轴对称多孔腔状阵列结构及其制备方法与流程

文档序号:21713247发布日期:2020-08-05 00:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种二轴对称多孔腔状阵列结构,包括若干金纳米碗,每个所述金纳米碗周围均均匀分布有6个金纳米碗,其特征在于,每个所述金纳米碗的侧面均设有4个小孔;所述小孔设于每个金纳米碗上与另一个金纳米碗的邻近处,且每个金纳米碗上的4个小孔两两相对;彼此相邻的两个所述金纳米碗,其邻近处均设有小孔或均不设有小孔。

2.如权利要求1所述的一种二轴对称多孔腔状阵列结构,其特征在于,所述每个金纳米碗的内径为300~400nm,每个小孔直径为50~100nm。

3.如权利要求1所述的一种二轴对称多孔腔状阵列结构,其特征在于,所述每个金纳米碗的内径为150~200nm,每个小孔直径为25~50nm。

4.一种如权利要求1~3之一所述的二轴对称多孔腔状阵列结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)通过自组装的方法制备高度有序的单层聚苯乙烯小球阵列;

(2)对步骤(1)制得的聚苯乙烯小球阵列进行刻蚀,使聚苯乙烯小球直径缩小;

(3)在步骤(2)刻蚀完成的聚苯乙烯小球阵列表面垂直溅射金,获得球状包覆的纳米碗;

(4)将胶带粘贴在步骤(3)制得的纳米碗的上表面,使聚苯乙烯小球和纳米碗转移到胶带上;

(5)将步骤(4)获得的胶带及粘贴在其上的聚苯乙烯小球和纳米碗放入有机溶剂中,使聚苯乙烯小球溶解;

(6)对粘贴在胶带上的纳米碗结构进行刻蚀,使每个纳米碗上与另一个纳米碗邻近处出现小孔,每个纳米碗上均有6个小孔;

(7)在步骤(6)获得的样品上倾斜溅射金,使每个纳米碗上相对的2个孔洞被金填充,且彼此相邻的两个纳米碗,其邻近处的小孔均被填充或均不被填充;

(8)对步骤(7)制得的样品进行刻蚀以获得完美的有4个小孔的金纳米碗,以及由金纳米碗有序排列构成的二轴对称多孔腔状阵列结构。

5.如权利要求4所述的一种二轴对称多孔腔状阵列结构的制备方法,其特征在于:

步骤(1)中,所述聚苯乙烯小球的直径为400~600nm;和/或

步骤(2)中,刻蚀后的聚苯乙烯小球的直径为300~400nm,相邻聚苯乙烯小球之间的间隙为100~200nm;和/或

步骤(3)中,溅射金的厚度为100~150nm;和/或

步骤(7)中,溅射金的厚度为20~50nm。

6.如权利要求5所述的一种二轴对称多孔腔状阵列结构的制备方法,其特征在于:

步骤(2)中,刻蚀的方法为等离子体刻蚀,刻蚀功率为10~40w,刻蚀时间为1~2min;和/或

步骤(3)中,溅射金的方法为磁控溅射,溅射功率为50~70w,溅射时间为10~30min;和/或

步骤(6)中,刻蚀的方法为等离子体刻蚀,刻蚀功率为10~40w,刻蚀时间为1~2min;和/或

步骤(7)中,溅射金的方法为磁控溅射,溅射功率为50~70w,溅射时间为5~15s;和/或

步骤(8)中,刻蚀的方法为等离子体刻蚀,刻蚀功率为5~15w,刻蚀时间为0.5~1min。

7.如权利要求4所述的一种二轴对称多孔腔状阵列结构的制备方法,其特征在于:

步骤(1)中,所述聚苯乙烯小球的直径为200~300nm;和/或

步骤(2)中,刻蚀后的聚苯乙烯小球的直径为150~200nm,相邻聚苯乙烯小球之间的间隙为50~100nm;和/或

步骤(3)中,溅射金的厚度为50~75nm;和/或

步骤(7)中,溅射金的厚度为10~25nm。

8.如权利要求7所述的一种二轴对称多孔腔状阵列结构的制备方法,其特征在于:

步骤(2)中,刻蚀的方法为等离子体刻蚀,刻蚀功率为10~40w,刻蚀时间为0.5~1min;和/或

步骤(3)中,溅射金的方法为磁控溅射,溅射功率为50~70w,溅射时间为5~15min;和/或

步骤(6)中,刻蚀的方法为等离子体刻蚀,刻蚀功率为10~40w,刻蚀时间为0.5~1min;和/或

步骤(7)中,溅射金的方法为磁控溅射,溅射功率为50~70w,溅射时间为2.5~7.5s;和/或

步骤(8)中,刻蚀的方法为等离子体刻蚀,刻蚀功率为5~15w,刻蚀时间为15~30s。

9.如权利要求4所述的一种二轴对称多孔腔状阵列结构的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲基甲酰胺中的至少一种。

10.如权利要求4所述的一种二轴对称多孔腔状阵列结构的制备方法,其特征在于,步骤(7)中,所述倾斜溅射的倾斜角度为与竖直方向呈65°~75°。


技术总结
本发明涉及纳米复合材料微加工技术领域,公开了一种二轴对称多孔腔状阵列结构及其制备方法。该多孔腔状阵列结构包括若干金纳米碗,每个所述金纳米碗周围均均匀分布有6个金纳米碗;所述每个所述金纳米碗的侧面均设有若干4个小孔;所述小孔设于每个金纳米碗上与另一个金纳米碗的邻近处,且每个金纳米碗上的4个小孔两两相对;彼此相邻的两个所述金纳米碗,其邻近处均设有小孔或均不设有小孔所述多孔腔状阵列结构呈二轴对称。本发明的多孔腔状阵列结构扩大了热点范围,并呈二轴对称,有利于纳米结构阵列的应用。

技术研发人员:张永军;王雅新;赵晓宇;温嘉红
受保护的技术使用者:杭州电子科技大学
技术研发日:2020.01.17
技术公布日:2020.08.04
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