[发明专利]纳米线结构元件

权利要求书

1.制备纳米线结构元件(1)的方法，该纳米线结构元件具有在两个覆盖层(26a,26b)之间布置的纳米线阵列(35)，以形成被纳米线(34)柱状贯穿的空腔结构(42)，该方法包括以下步骤：

(a)提供模板膜(12)，

(b)在模板膜(12)的第一侧面(12a)上施加平面封闭的第一导电覆盖层(26a)，

(c)在模板膜(12)中产生许多纳米孔(32)，

(d1)以如下方式在纳米孔(32)中产生纳米线(34)：借助导电材料的电化学沉积填充纳米孔(32)，其中，纳米线(34)在纳米孔(32)内生长到第一覆盖层(26a)上，

(d2)在模板膜(12)的第二侧面(12b)上产生平面封闭的第二覆盖层(26b)，使得产生由两个覆盖层(26a,26b)和被纳米线(34)贯穿的模板膜(12)组成的三明治状配置体，

(e)通过溶解模板膜(12)并去除在两个覆盖层(26a,26b)之间溶解的模板材料使两个覆盖层(26a,26b)之间的结构化空腔(42)露出，其中，仍然保留两个覆盖层，

其中，在根据子步骤(d1)完全填充纳米孔(32)之后，电化学沉积过程至少持续如此长的时间，直至在模板膜(12)的第二侧面(12b)上长出在纳米线(34)上的凸端(36)，并且这些凸端(36)在模板膜(12)的第二侧面(12b)上至少部分地长成一片。

2.根据权利要求1的方法，其中，至少部分通过导电材料在模板膜(12)的第二侧面(12b)上的电化学沉积来产生根据子步骤(d2)的第二覆盖层(26b)。

3.根据权利要求1或2的方法，其中，在根据子步骤(d1)完全填充纳米孔(32)之后，电化学沉积过程至少持续如此长的时间，直至这些凸端(36)长成一片从而生成平面封闭层(22b)，使得所述纳米线(34)和平面封闭层(22b)作为整体结构长成，并且其中该平面封闭层(22b)至少形成第二覆盖层(26b)的子层。

4.根据权利要求1或2的方法，其中，以如下方式实施作为相同的电化学沉积过程的子步骤的步骤(d1)和(d2)：在根据子步骤(d1)完全填充纳米孔(32)之后，电化学沉积过程持续如此长的时间，直至第二覆盖层(26b)完全形成，其中，这些凸端(36)长成一片从而生成平面封闭层，并且该平面封闭层继续生长直至完全形成稳定的第二覆盖层(26b)，使得纳米线(34)和第二覆盖层(26b)作为整体结构长成，或者

根据子步骤(d1)的电化学沉积过程持续如此长的时间，直至该凸端(36)至少部分地长成一片，并且在另一个随后的沉积过程中，将平面封闭层(24b)沉积在至少部分地长成一片的凸端(36)上，其中，产生由至少部分地长成一片的凸端(36)和平面封闭层(24b)组成的稳定的第二覆盖层(26b)。

5.根据权利要求1或2的方法，其中，根据子步骤(d1)的纳米线(34)的电化学沉积

或者通过脉冲沉积进行，其中，沉积脉冲和无沉积的扩散时间间隔交替，

或者通过逆变脉冲沉积进行，其中，沉积脉冲和阳极反脉冲交替。

6.根据权利要求1或2的方法，其中，根据步骤(b)的第一覆盖层(26a)的施加包括以下子步骤：

(b1)通过PVD沉积第一子层(22a)，和

(b2)通过将第二子层(24a)电化学沉积在第一子层(22a)上增强第一子层(22a)。

7.根据权利要求1或2的方法，其中，根据步骤(c)产生纳米孔(32)包括以下子步骤：

(c1)用能量辐射(14)对模板膜(12)进行辐射，以产生许多贯穿模板膜的潜在径迹(16)，

(c2)以如下方式在模板膜(12)中产生纳米孔(32)：通过蚀刻法将辐射诱导的潜在径迹(16)扩大。

8.根据权利要求1或2的方法，其中，步骤(c)包括以下子步骤：

(c1)提供铝膜作为模板膜(12)，

(c2)通过阳极处理在铝膜中产生纳米孔(32)。

9.根据权利要求7的方法，其中，通过具有一个或多个开口(112)的掩模(110)辐射所述模板膜，使得仅在掩模(110)的开口(112)的区域内产生潜在径迹(16)。