一种铜金纳米颗粒分散氧化物光学薄膜制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铜金纳米颗粒分散氧化物光学薄膜制备方法。在溅射设备内同时安装Ｃｕ、Ａｕ和氧化物三个溅射靶，在每个溅射靶和基板前分别设置遮板，通过对金属和氧化物的沉积参数溅射靶的功率、氩气流量的单独控制，制备出具有纳米层状特征的铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物复合薄膜；具体步骤为：先制备Ｃｕ或Ａｕ纳米颗粒单层膜，再沉积氧化物膜，然后沉积Ｃｕ或Ａｕ纳米颗粒单层膜，之后再沉积一层氧化物膜。按上述顺序交替沉积，制成具有层状结构的铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物薄膜。其优点在于：此种铜金纳米颗粒分散氧化物层状薄膜中，铜金两种纳米颗粒以纯金属状态而不是以合金的状态存在，在特定的波长处可观察到两个吸收峰，具有优良的非线形光学特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属纳米颗粒与无机非金属材料复合材料领域，特别是提供了一种铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物多层非线性光学薄膜的设计与制备工艺，涉及到多种金属纳米颗粒分散氧化物多层光学薄膜材料的设计与制备工艺。
技术介绍
由于纳米金属颗粒分散氧化物薄膜优良的非线性光学特性，最近受到广泛关注。当金属颗粒的尺寸为纳米级时，金属颗粒的表面效应和量子尺寸效应十分显著，金属颗粒与周围的氧化物基体发生相互作用，从而使金属颗粒内部电子和离子转移到界面上来，形成了等离子体。在入射光的作用下金属颗粒发生表面等离子共振(SPR)现象，对入射光波产生选择性吸收和透过。具有这种非线性光学特性的功能薄膜作为光波分离器、光开关等在光通信领域具有广阔的应用前景。为获得较强的非线性光学效应，一般通过改变金属粒子的尺寸、形状、分散浓度以及其微观结构等方法来实现。目前研究的大部分体系是一种纯金属颗粒分散氧化物薄膜，比如报道较多的有(Au、Ag、Cu)/(SiO2，TiO2，Al2O3，MgF2，BaTiO3，Nd2O3，BaO，LiNbO3，La2O3)等，被采用的制备技术有熔融急冷法、离子注入法、溶胶-凝胶法、溅射法等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物多层非线性光学薄膜制备方法，其特征在于：在溅射设备内同时安装Ｃｕ、Ａｕ和氧化物三个溅射靶，在每个溅射靶和基板前分别设置遮板，通过对金属和氧化物的沉积参数溅射靶的功率、氩气流量的单独控制，制备出具有纳米层状特征的铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物复合薄膜；具体步骤为：先制备Ｃｕ或Ａｕ纳米颗粒单层膜，再沉积氧化物膜，然后沉积Ｃｕ或Ａｕ纳米颗粒单层膜，之后再沉积一层氧化物膜；按上述交替沉积模式，制成具有层状结构特征的铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物薄膜，使Ｃｕ或Ａｕ纳米颗粒单层膜之间用一层氧化物薄膜隔开，使铜和金以纯金属的状态存在；薄膜结构为铜纳米颗粒层、金纳米颗粒层以及氧化物...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张波萍，焦力实，刘玮书，董燕，王柯，张雅茹，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]