[发明专利]一种铜纳米线/铜膜复合结构及其制备方法

权利要求书

1.一种铜纳米线/铜膜复合结构，其特征在于：铜纳米线表面光滑，径向粗细均匀，长度为0.1～5 mm、直径为100～500 nm，铜膜的厚度为50～100 nm，铜纳米线平行于铜膜表面并镶嵌在铜膜中。

2.如权利要求1所述的一种铜纳米线/铜膜复合结构的制备方法，包括以下步骤：

1）取玻璃片清洗、烘干后作为沉积铜纳米线/铜膜复合结构的衬底；

2）将准备好的玻璃衬底固定在样品盘上，装上高纯铜靶，调节沉积角度以及衬底与铜靶的距离；所述沉积角度是指衬底的表面法线相对铜靶的表面法线成20^°，所述衬底与铜靶的距离为15cm；

3）关上腔门抽高真空，然后升衬底温度；所述高真空是指腔室真空度为5×10^-4 Pa以上，所述衬底温度为20～300 ℃；

4）通溅射气体并保持腔室气压，打开溅射源预溅射以除去铜靶表面可能的氧化层；

5）加衬底偏压，所述偏压为0～-150 V，调节样品盘转速和溅射功率，移开挡板开始沉积，同时利用石英晶振膜厚仪对薄膜厚度进行监控，沉积铜纳米线/铜膜复合结构。

3.如权利要求2所述的一种铜纳米线/铜膜复合结构的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述去离子水的电阻率为18.2 MΩ·cm。

4.如权利要求2所述的一种铜纳米线/铜膜复合结构的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述高纯铜靶的纯度为99.99%以上。

5.如权利要求2所述的一种铜纳米线/铜膜复合结构的制备方法，其特征在于：步骤4）中，所述溅射气体是指流量为20sccm、纯度为99.999%的高纯Ar气；所述腔室气压为0.2Pa；所述预溅射的功率为DC 120W，预溅射时间5分钟。

6.如权利要求2所述的一种铜纳米线/铜膜复合结构的制备方法，其特征在于：步骤5）中所述样品盘转速为2 r/min；所述溅射功率为DC 100W。

7.如权利要求2所述的一种铜纳米线/铜膜复合结构的制备方法，其特征在于：随着薄膜厚度的增加，铜纳米线数目增多；衬底温度越高，铜纳米线越多。