[发明专利]一种利用热压印制备大面积纳米金属光子晶体的方法

权利要求书

1.一种利用热压印制备大面积纳米金属光子晶体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将铟锡氧化物(ITO)玻璃作为基片，分别在丙酮、乙醇中超声15min，去除表面灰尘油污，放置于加热台上，温度控制在50-180℃；

2)配置含有金属纳米颗粒的溶液，金属纳米颗粒通过化学方法合成，同时为使得金属颗粒的尺寸在纳米量级，其表面一般包覆有机物，选择有机溶剂溶解，所选溶剂的沸点高于加热台的温度，溶液浓度25-150mg/mL，为防止纳米颗粒团聚，超声10-15min；或者直接采用商业化的金属纳米颗粒的溶液；

3)将步骤2)中配置好的金属纳米颗粒溶液，滴在步骤1)中的ITO基片上，每4cm²的ITO基片对应取5-60μL金属纳米颗粒溶液，ITO基片置于加热台上，镀有ITO薄膜的面向上，石英面向下，趁金属纳米颗粒溶液未干，用具有纳米周期结构的PDMS模板，按压在其上，压力5-20N，按压时间1-3min；利用压力按压PDMS模板时，溶液在PDMS模板与ITO面之间均匀分布，通过毛细效应渗透到PDMS模板的与ITO面之间的纳米结构的空隙中，利用ITO表面亲油而PDMS表面疏油的特性，溶液被加热蒸干在ITO表面，最终在ITO表面形成与模板互补的纳米结构；

4)将步骤3)中压印好的ITO基片与模板同时从加热台上移下，在室温下冷却静置1-3min后，将ITO基片与模板分离脱模，即观察到ITO基片上已转印了模板的纳米结构；

5)将步骤4)中带有纳米结构的ITO基片，放置马弗炉中退火，去除金属颗粒表面包裹的有机物，同时使得金属纳米颗粒融化，形成具有与模板互补结构的金属纳米结构光子晶体，退火温度200-500℃，退火时间5-30min。

2.按照权利要求1所述的一种利用热压印制备大面积纳米金属光子晶体的方法，其特征在于，步骤5)退火时，ITO基片与水平面夹角30°，使退火时团聚效果更好。

3.按照权利要求1所述的一种利用热压印制备大面积纳米金属光子晶体的方法，其特征在于，步骤2)溶液浓度80-120mg/mL；每4cm²的ITO基片对应取优选8-30μL金属纳米颗粒的溶液。