[发明专利]一种金三角纳米颗粒阵列与二氧化钒薄膜复合嵌套结构的制备方法

摘要

本发明公开了一种金三角纳米颗粒阵列与二氧化钒薄膜复合嵌套结构的制备方法，包括蓝宝石基底的清洗、制备单分散SiO2掩膜层、制备金三角纳米颗粒阵列结构、制备钒薄膜、二氧化钒薄膜的制备、金反射层的制备六个步骤，本发明制备的薄膜是由金三角纳米颗粒阵列、二氧化钒薄膜以及金反射层组成，通过调整制备顺序，使金三角纳米颗粒阵列能够嵌套至二氧化钒薄膜中，实现共振波长的可调性。应用本发明的薄膜制备的吸收器具有在可见光—近红外波段共振波长的较宽可调，吸收效率高、结构简单、体积小等优点，可应用于光探测、电磁开关以及传感器等方面。

主权项

1.一种金三角纳米颗粒阵列与二氧化钒薄膜复合嵌套结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)蓝宝石基底的清洗：将蓝宝石片依次放入去离子水、丙酮以及无水乙醇中分别超声清洗，洗净后将蓝宝石基片放入无水乙醇中备用；(2)制备单分散SiO2掩膜层：将引流片斜插入去离子水中，然后使用移液枪将SiO2‑无水乙醇溶液滴加到引流片上，并使其缓缓流到水面上，形成高密度、大面积的单层SiO2阵列，从而配制成提拉液；静置待液面稳定后，用镀膜提拉机缓慢地将蓝宝石基片浸没在提拉液中，并竖直而缓慢地提拉出液面，得到单分散SiO2掩膜层；(3)制备金三角纳米颗粒阵列结构：将步骤(2)制备的表面具有单分散SiO2掩膜层的蓝宝石基片置于高真空蒸发镀膜机中，蒸发一层贵金属Au；然后放置无水乙醇中超声振荡处理10s～20s，以将SiO2掩膜层去除掉，得到金三角纳米颗粒阵列结构；(4)制备钒薄膜：将步骤(3)制备的表面具有金三角纳米颗粒阵列结构的蓝宝石基片置于超高真空对靶磁控溅射设备的真空室溅射，在表面沉积厚度为70‑120纳米的钒薄膜；(5)二氧化钒薄膜的制备：将步骤(4)制得的钒薄膜放于快速退火炉中进行快速氧化热退火；(6)金反射层的制备：将步骤(5)制得样片置于高真空蒸发镀膜机中，蒸发一层贵金属Au。