[发明专利]一种陶瓷孔洞阵列结构减反膜及其制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷孔洞阵列结构减反膜，其特征在于，包括衬底和减反膜；

所述衬底为透明衬底，自衬底向外单向或双向形成一层或多层减反膜；所述减反膜结构为陶瓷孔洞阵列结构；

所述的陶瓷孔洞阵列结构的厚度为50-300 nm，其包括陶瓷母相和直立于透明衬底的柱状空气孔洞阵列；

所述的空气孔洞阵列层的孔洞直径不小于2 nm，孔洞的平均间距为1.5-30 nm；所述的陶瓷母相为Al₂O₃或SiO₂；

孔洞直径为2-12 nm，孔洞的平均距离为2.5-15 nm；

所述的陶瓷孔洞阵列结构减反膜的制备方法，包括：

（1）对衬底进行超声清洗，然后利用加热或等离子体轰击活化衬底表面；

（2）选取金属和陶瓷分别作为共溅射靶材，对衬底进行多靶磁控共溅射，制得金属纳米线阵列-陶瓷复合层；

（3）将沉积有金属纳米线阵列-陶瓷复合层的透明衬底放置于化学刻蚀液中，制得多孔陶瓷减反膜层。

2.根据权利要求1所述的陶瓷孔洞阵列结构减反膜，其特征在于，所述的空气孔洞阵列层中，孔洞阵列的填充率为6%-60%。

3.根据权利要求1所述的陶瓷孔洞阵列结构减反膜，其特征在于，步骤（1）中，依次用丙酮、乙醇和去离子水对所述的衬底进行超声清洗。

4.根据权利要求1所述的陶瓷孔洞阵列结构减反膜，其特征在于，步骤（2）中，对衬底进行多靶磁控共溅射同时，对衬底施加离子轰击辅助，所述的共溅射在氩气气氛下进行，金属靶采用脉冲、射频或直流电源驱动；陶瓷靶采用射频电源驱动；所述的离子轰击辅助为氩粒子轰击。

5.根据权利要求1所述的陶瓷孔洞阵列结构减反膜，其特征在于，溅射金属靶所用的功率密度范围为0.2-4 W/cm²；溅射陶瓷靶所用的功率密度范围为2-20 W/cm²，溅射气压范围为0.1-1 Pa，靶基距高于50 mm。

6.根据权利要求5所述的陶瓷孔洞阵列结构减反膜，其特征在于，溅射金属靶所用的功率密度范围为0.5-3.5 W/cm²；溅射陶瓷靶所用的功率密度范围为5-15 W/cm²，溅射气压范围为0.15-0.6 Pa，靶基距高于100 mm；氩粒子轰击功率密度范围为1-2.5 W/cm²，所述氩粒子轰击能量不小于-40 eV。

7.根据权利要求1所述的陶瓷孔洞阵列结构减反膜，其特征在于，步骤（3）中，所述的化学刻蚀液包括HNO₃、H₂SO₄、HCl、H₂O₂、NH₃·H₂O中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的陶瓷孔洞阵列结构减反膜，其特征在于，步骤（3）中，所述的化学刻蚀的条件：温度为20-60 ℃，时间为0.3-3 h。