[发明专利]一种金属微/纳米线阵列及其制备方法在审
申请号: | 201811631648.3 | 申请日: | 2018-12-28 |
公开(公告)号: | CN109795975A | 公开(公告)日: | 2019-05-24 |
发明(设计)人: | 郝宗斌;傅欣欣;张良;葛海雄;袁长胜;崔玉双 | 申请(专利权)人: | 南京大学 |
主分类号: | B81B3/00 | 分类号: | B81B3/00;B81C1/00 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 李静 |
地址: | 210046 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米线阵列 金属 金属薄片 纳米线 制备 深宽比 竖立 微纳加工技术 刻蚀稳定性 重复利用率 高深宽比 刻蚀过程 纳米器件 支撑层 衬底 刻蚀 坍塌 应用 保证 | ||
1.一种金属微/纳米线阵列,其特征在于,包括支撑层金属薄片和竖立在所述支撑层金属薄片上的金属微/纳米线;
其中,所述微/纳米线的高度与直径之间的比值为(5-20):1。
2.根据权利要求1所述的金属微/纳米线阵列,其特征在于,所述金属微/纳米线的直径为200nm-5μm,高度为1μm-50μm;
所述支撑层金属薄片的厚度在5μm以上。
3.一种金属微/纳米线阵列的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,
微/纳米深孔结构的制备:利用纳米压印技术制备压印胶孔阵或光刻微纳技术在衬底材料上制备光刻胶孔阵,然后利用刻蚀工艺进行刻蚀得到微/纳米深孔结构;
微/纳米线阵列的制备:在所述微/纳米深孔结构的表面镀金属导电层,然后以其作为阴极进行电沉积,经与腐蚀性溶液反应去除衬底材料,得到金属微/纳米线阵列。
4.根据权利要求3所述的金属微/纳米线阵列的制备方法,其特征在于,所述压印胶孔阵的直径为200nm-2μm;光刻胶孔阵的直径为2μm-5μm。
5.根据权利要求3所述的金属微/纳米线阵列的制备方法,其特征在于,所述刻蚀速率为0.1-0.2μm/s。
6.根据权利要求3所述的金属微/纳米线阵列的制备方法,其特征在于,所述衬底材料可为硅片或氮化镓。
7.根据权利要求3所述的金属微/纳米线阵列的制备方法,其特征在于,所述金属导电层厚度为10-30nm。
8.根据权利要求3所述的金属微/纳米线阵列的制备方法,其特征在于,选用物理气相沉积法在所述微/纳米深孔结构的表面镀金属导电层。
9.根据权利要求3所述的金属微/纳米线阵列的制备方法,其特征在于,所述电沉积的电流密度为0.5-3A/dm2;时间为12-24h。
10.根据权利要求3所述的金属微/纳米线阵列的制备方法,其特征在于,所述金属导电层的材质为镍,铜,金,银,钯,铁或钴;
所述电沉积过程所用的电镀液为上述金属导电层金属的盐溶液。
11.根据权利要求3-10任一项所述的金属微/纳米线阵列的制备方法,其特征在于,所述微/纳米线阵列的制备步骤中所用腐蚀性溶液为强碱溶液,所述反应温度为50-80℃,反应时间为12-18h。
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