[发明专利]纳米镍棒阵列原子力显微镜针尖表征样品及其制造方法

权利要求书

1.一种纳米镍棒阵列原子力显微镜针尖表征样品，其特征在于：在玻璃底层上设有具有纳米镍棒阵列结构的镍薄膜。

2.一种纳米镍棒阵列原子力显微镜针尖表征样品的制造方法，其特征在于：采用二次阳极氧化法加工得到多孔氧化铝模板；基于电子束蒸发的模板合成法，在所述多孔氧化铝模板上蒸发镍离子，形成镍薄膜；将具有纳米棒阵列结构的所述镍薄膜固定支撑；去除所述镍薄膜上的多孔氧化铝模板，最后形成具有纳米棒阵列结构的镍薄膜，即纳米镍棒阵列原子力显微镜针尖表征样品。

3.根据权利要求2所述的纳米镍棒阵列原子力显微镜针尖表征样品的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将高纯铝薄膜放到丙酮溶液中清洗，侵入NaOH溶液中去除铝膜表面的氧化层，再用蒸馏水洗净后进行退火处理；

（2）将步骤（1）处理后的高纯铝薄膜放入C₂H₅OH 和 HClO₄混合溶液中进行恒压化学抛光，除去铝片表面的氧化层，并提高表面的平整度；

（3）将抛光后的高纯铝薄膜放入阳极氧化装置中进行第一次阳极氧化，第一次氧化完成后，用H₃PO₄和H₂CrO₄混合液溶去氧化时所形成的阻挡层；

（4）在与第一次氧化条件完全相同的条件下，进行第二次阳极氧化，第二次氧化完成后，用CuCl₂溶液溶解除去背面 Al基，得到氧化铝模板；

（5）将步骤（4）制得的氧化铝模板移入H₃PO₄溶液中，进行通孔处理，并同时进行扩孔；

（6）采用去离子水对步骤（5）得到的多孔氧化铝模板进行清洗，并用氮气吹干；

（7）采用电子束蒸发工艺在步骤（6）得到的多孔氧化铝模板上蒸发镍离子沉积镍薄膜，所述镍薄膜厚度根据所需要的纳米棒阵列的深宽比进行控制；

（8）用胶水将具有纳米棒阵列的镍薄膜固定在玻璃片上，并将粘结好的镍薄膜和玻璃片放到加热炉中进行加热，对粘结剂进行固化，并空冷至室温；

（9）将固定在玻璃上的镍薄膜浸泡在NaOH溶液中，去除多孔氧化铝模板，最后得到具有纳米棒阵列结构的镍薄膜，即纳米镍棒阵列原子力显微镜针尖表征样品。