[发明专利]二氧化硅纳米锥阵列的制备方法

权利要求书

1.二氧化硅纳米锥阵列的制备方法，包括如下步骤：

(1)石英片基底的清洗及表面亲水化处理；

(2)聚苯乙烯单层胶体晶体基底的制备：将210～580纳米的或2微米的 聚苯乙烯微球乳液离心清洗之后，用体积比为1～2.5∶1的无水乙醇 和去离子水的混合溶液分散，得到质量浓度为0.5～2.0％的聚苯乙烯 微球乳液；再用注射器将50～100微升上述浓度的聚苯乙烯微球乳液 缓慢的滴加到盛有去离子水的玻璃培养皿中去离子水的表面，再向去 离子水的表面滴加20～50微升质量浓度为2.0～8.0％的十二烷基硫酸 钠溶液；用前面步骤得到的表面清洁及亲水化处理的石英片基底将浮 在去离子水表面的单层聚苯乙烯微球捞起，自然干燥后，就在石英片 表面上组装得到了聚苯乙烯单层胶体晶体；

(3)二氧化硅纳米锥阵列的构筑：对得到的表面组装聚苯乙烯单层胶体晶 体的石英片进行氟的反应性离子刻蚀，之后用氯仿将剩余的聚苯乙烯 除去，就得到二氧化硅纳米锥阵列，周期从210纳米到2微米，间距 从29纳米到527纳米。

2.如权利要求1所述的二氧化硅纳米锥阵列的制备方法，其特征在于：步骤 (1)中所述的石英片基底的清洗及表面亲水化处理，是将石英片依次经过 丙酮超声清洗10～15分钟、无水乙醇超声清洗10～15分钟、烘干、酸性处 理液煮沸处理20～30分钟，再经去离子水漂洗后在氮气或空气气氛下干燥， 得到表面清洁及亲水化处理的石英片基底。

3.如权利要求2所述的二氧化硅纳米锥阵列的制备方法，其特征在于：酸性 处理液为质量浓度为98％的浓硫酸与质量浓度为30％的过氧化氢的混合溶 液，两种溶液的用量体积比例是7∶3。

4.如权利要求1所述的二氧化硅纳米锥阵列的制备方法，其特征在于：步骤 (3)中所述的反应离子刻蚀的功率为RF150～400W、腔体压力为30～50 mTorr，四氟甲烷流量为20～40SCCM，氩气流量为0～30SCCM，刻蚀时 间为2～100分钟。

5.如权利要求1所述的二氧化硅纳米锥阵列的制备方法，其特征在于：石英 片是平面的石英片或是曲面的石英片。

6.如权利要求1所述的二氧化硅纳米锥阵列的制备方法，其特征在于：石英 片是结晶石英片、熔融石英片、表面带有二氧化硅膜层的单晶硅片、表面带 有二氧化硅膜层的多晶硅片或表面带有二氧化硅膜层的非晶硅片。