[发明专利]一种多阶图形纳米压印的方法

权利要求书

1.一种多阶图形纳米压印的方法，特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：选择衬底(1)，然后在衬底(1)的一侧表面旋涂增粘剂；

步骤二：衬底(1)旋涂压印胶或使用PMMA板，在压印胶上或PMMA板上制作纳米压印图形。

2.根据权利要求1所述的一种多阶图形纳米压印的方法，其特征在于：

所述步骤二中，采用衬底旋涂压印胶，具体为：

S1：衬底(1)旋涂过增粘剂的一侧表面旋涂压印胶，以形成均匀的纳米压印胶层(2)；

S2：将纳米压印胶层(2)加热至玻璃化温度，并使用带有光栅线的第一压印模具(3)对纳米压印胶层(2)远离衬底(1)的一侧进行第一次压印，以在纳米压印胶层(2)上形成具有多个光栅线的第一纳米压印图形(4)；使用第一压印模具(3)进行压印前，需在第一压印模具(3)接触纳米压印胶层(2)的一侧旋涂抗粘剂；

S3：将衬底(1)及纳米压印胶层(2)整体降温至常温，使纳米压印胶层(2)冷却固化；

S4：纳米压印胶层(2)固化后进行脱模，将纳米压印胶层(2)和第一压印模板(3)接触面与第一压印模板(3)分离，分离过程中使第一压印模板(3)均匀受力，分离后形成第一纳米压印图形(4)；

S5：将纳米压印胶层(2)再次加热至玻璃化温度，同时使用第二压印模板(5)对第一纳米压印图形(4)进行第二次压印，以得到具有多个光栅线的第二多阶纳米压印图形(6)；

S6：衬底(1)及纳米压印胶层(2)整体降温至常温，使纳米压印胶层(2)冷却固化；

S7：纳米压印胶层(2)固化后进行脱模，将纳米压印胶层(2)与第二压印模板(5)接触面与第二压印模板(5)分离，分离过程中使第二压印模板(5)均匀受力，分离后形成第二多阶纳米压印图形(6)。

3.根据权利要求1所述的一种多阶图形纳米压印的方法，特征在于：

所述步骤二中，采用PMMA板，具体为：

PMMA板包括PMMA材料，第一压印模板(3)放在加热板上加热，用加热后的第一压印模板(3)把PMMA材料的温度提升到玻璃化温度，同时施加压力，保持固定时间后进行脱模，然后把第二压印模板(5)放在加热板上加热，用加热后的第二压印模板(5)把PMMA材料的温度提升到玻璃化温度，同时施加压力，保持固定时间后进行脱模，得到具有多个光栅线的第二多阶纳米压印图形。

4.根据权利要求1所述的一种多阶图形纳米压印的方法，特征在于：

所述的衬底(1)选自Si衬底、SiO₂衬底、Si₃N₄衬底、SiC衬底、有机玻璃衬底及ITO玻璃衬底中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种多阶图形纳米压印的方法，特征在于：

所述选择衬底(1)是根据制备的器件来确定，优先选取硬度大，化学性质稳定的衬底。

6.根据权利要求2所述的一种多阶图形纳米压印的方法，特征在于：

所述的纳米压印胶层(2)的胶层厚度根据具体器件要求，改变转速作调整。

7.根据权利要求2所述的一种多阶图形纳米压印的方法，特征在于：

所述纳米压印胶层(2)加热的加热方式为气流加热、红外辐射加热、超声加热和电阻加热中的一种。

8.根据权利要求2所述的一种多阶图形纳米压印的方法，特征在于：

所述的压印胶层(2)包括聚合物层，聚合物层中的聚合物为聚乙烯醇PVA、聚乙烯醇的硅化物、聚乙烯醇的氟化物、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚甲基丙烯酸甲酯的硅化物、聚甲基丙烯酸甲酯的氟化物、3-己基噻吩聚合物P3HT、3-己基噻吩聚合物的硅化物、3-己基噻吩聚合物的氟化物、聚二甲基硅氧烷PDMS、聚二甲基硅氧烷的硅化物及聚二甲基硅氧烷的氟化物中的一种。

9.根据权利要求8所述的一种多阶图形纳米压印的方法，特征在于：

所述的聚合物层的聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚乙烯醇PVA、3-己基噻吩聚合物P3HT、聚二甲基硅氧烷PDMS时，加热的温度分别是190℃、150℃、130℃、90℃以使聚合物层软化。