一种基于离子注入技术的微纳颗粒二维图形化吸附工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种基于离子注入技术的微纳颗粒二维图形化吸附工艺，通过在材料表面覆盖掩膜，注入不同种类的金属离子，并调节合适的吸附组装环境，将材料浸入胶体颗粒溶液中静置，经过提拉平放于桌面自然干燥后，在静电作用下实现不同种类的微/纳米颗粒的正/反图形化吸附。此外，基于对图形化形成过程的规律探索，通过改变胶体颗粒溶液的张力参数，实现了不同尺度从均匀图案到点阵的图形化工作。本发明专利技术依靠离子束对材料固有的表面电位的调控，实现灵活自由的图形化吸附，过程简单易行，并且掩膜可重复循环利用，适合材料表面大面积图形化微纳加工。

A Two-Dimensional Graphical Adsorption Process for Micro-nanoparticles Based on Ion Implantation Technology

The invention discloses a two-dimensional graphical adsorption process for micro/nano particles based on ion implantation technology. By covering the surface of materials with masks, implanting different kinds of metal ions, and adjusting the suitable adsorption and assembly environment, the materials are immersed in colloidal particle solution and stationary. After being pulled flat on the table and dried naturally, different kinds of micro/nano particles are realized under the action of static electricity. Positive/inverse pattern adsorption. In addition, based on the exploration of the regularity of graphical formation process, the graphical work of different scales from uniform pattern to lattice is realized by changing the tension parameters of colloidal particle solution. The invention realizes flexible and free graphical adsorption by controlling the intrinsic surface potential of the material by ion beam. The process is simple and easy, and the mask can be reused, which is suitable for large area graphical micro-nano processing of the material surface.

【技术实现步骤摘要】
一种基于离子注入技术的微纳颗粒二维图形化吸附工艺
本专利技术属于图形化
，涉及一种新的材料表面图形化技术手段，具体涉及一种基于离子注入技术的微纳颗粒二维图形化吸附工艺。技术背景新型微观结构的成功构造如微观图案化的表面对于现代科技的发展有着重要的意义且备受关注。随着材料科学的发展,现代材料的性能不再单纯依赖于材料本身的固有性质，通过可控的方法构筑得到的表面微米或纳米尺度有序结构往往带来令人兴奋的崭新现象和功能。各种现代材料的可控微观有序结构化已经成为其器件化和功能高级化的必要前提。微纳器件广泛地被应用于电子学，光学，计算机科学等领域，有重要的市场价值和国防价值。广义地讲，微纳器件制造领域的图形化就是在材料表面形成图案的过程和技术，从北宋的活字印刷术，到今天的芯片加工，都属于图形化工艺，对于人类社会的进步有重要意义。狭义地来说，微纳器件制造领域的图形化技术，是指在基材表面形成规则的，并具有一定功能的表面结构的技术。微纳器件通常是指尺度从微米量级至纳米量级的，由线(一维)、薄膜或层(二维)和颗粒点阵(零维)构筑的新型器件。因此，微纳器件的获得需要能控制微纳组成单元选择性组装的能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于离子注入技术的微纳颗粒二维图形化吸附工艺，其特征在于，通过在材料表面覆盖掩膜，注入不同种类的离子，并调节材料表面的zeta电位，在合适的吸附组装环境中，胶体溶液中的不同种类微/纳米颗粒在材料表面实现正/反图形化吸附，所述吸附工艺具体包括如下：步骤一：在盖有掩膜的材料表面注入不同种类的离子；步骤二：室温条件下通过升降台浸渍提拉的方法，将步骤一选择性注入的材料浸没在待吸附的胶体颗粒溶液中垂直静置0.5～60min，之后匀速提拉、平放，经过液相蒸发过程，胶体颗粒最终在材料表面形成本专利技术公开的微纳颗粒二维吸附图形。

【技术特征摘要】
1.一种基于离子注入技术的微纳颗粒二维图形化吸附工艺，其特征在于，通过在材料表面覆盖掩膜，注入不同种类的离子，并调节材料表面的zeta电位，在合适的吸附组装环境中，胶体溶液中的不同种类微/纳米颗粒在材料表面实现正/反图形化吸附，所述吸附工艺具体包括如下：步骤一：在盖有掩膜的材料表面注入不同种类的离子；步骤二：室温条件下通过升降台浸渍提拉的方法，将步骤一选择性注入的材料浸没在待吸附的胶体颗粒溶液中垂直静置0.5～60min，之后匀速提拉、平放，经过液相蒸发过程，胶体颗粒最终在材料表面形成本发明公开的微纳颗粒二维吸附图形。2.根据权利要求1所述的一种基于离子注入技术的微纳颗粒二维图形化吸附工艺，其特征在于，所述材料包括有机高分子、半导体、金属或无机陶瓷材料。3.根据权利要求1所述的一种基于离子注入技术的微纳颗粒二维图形化吸附工艺，其特征在于，所述掩膜是依据需求的图形化要求而选取的物理掩膜。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑瑞廷，邓子建，田坤，史文佳，程国安，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京,11