The invention provides a method for manufacturing cylindrical coaxial ring nanostructures, including the process of forming a pattern etching layer on the base surface; the process of processing the pattern etching layer to form a cylindrical coaxial ring nanostructure on the base surface; and the process of using the cylindrical coaxial ring nanostructure on the base surface as a mask to carry out the substrate. Etching, the process of transferring the structure to the substrate and removing the surface structure of the substrate. The method is fast, efficient and can be prepared in large area with low cost and high degree of freedom.
【技术实现步骤摘要】
一种柱状同轴圆环纳米结构的制作方法
本专利技术属于微纳米结构制备领域,具体涉及一种柱状同轴圆环纳米结构的制作方法。
技术介绍
纳米技术是当前一大研究热点,各种各样的纳米结构表现出许多新颖的物理特性,被认为在光学、材料、生物、能源以及医学等诸多领域有着极大的应用潜力。柱状同轴纳米结构是一类特殊的纳米结构,尤其是金属化之后,可用以形成特殊的纳米光学谐振腔体,可应用于折射率传感、表面拉曼增强、纳米激光器等场合。这类柱状同轴纳米结构尺度往往在数十纳米至几个微米的量级。当外径尺寸在1微米以内时,其制备对加工工艺有很高的要求。通常,制备这类纳米级的同轴柱状结构主要采取聚焦离子束刻蚀(FIB)、电子束曝光(EBL)、纳米压印等工艺,前两种方式工艺设备极其昂贵、且均采用逐点扫描的加工方式,当样品面积大时效率极低;而纳米压印虽然能够大面积制备同轴纳米结构,但是其模板的制备同样需要采用FIB、EBL等昂贵且低效的工艺实现,并且模板一旦制备完成就无法更改,使得后续纳米压印的自由度大大降低。因此,需要寻找一种能够低成本、大面积制备柱状同轴纳米结构的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种柱状同轴圆环纳米结构的制作方法,该方法快速高效、可大面积制备,成本低廉,在制备过程中柱状同轴圆环纳米结构的各个尺寸参数(如内外径、周期大小等)可以实现更高的加工自由度。本专利技术解决上述技术问题,通过以下技术方案来实现:一种柱状同轴圆环纳米结构的制作方法,包括:在基底表面形成图形刻蚀层的工序;对图形刻蚀层进行处理,在基底表面形成柱状同轴圆环纳米结构的工序;以基底表面的柱状同轴圆环纳米结构为掩膜,对基底 ...
【技术保护点】
1.一种柱状同轴圆环纳米结构的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:在基底表面形成图形刻蚀层的工序;对图形刻蚀层进行处理,在基底表面形成柱状同轴圆环纳米结构的工序;以基底表面的柱状同轴圆环纳米结构为掩膜,对基底进行刻蚀,将结构转移至基底,并去除基底表面结构的工序。
【技术特征摘要】
2018.11.13 CN 20181134968551.一种柱状同轴圆环纳米结构的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:在基底表面形成图形刻蚀层的工序;对图形刻蚀层进行处理,在基底表面形成柱状同轴圆环纳米结构的工序;以基底表面的柱状同轴圆环纳米结构为掩膜,对基底进行刻蚀,将结构转移至基底,并去除基底表面结构的工序。2.根据权利要求1所述的柱状同轴圆环纳米结构的制作方法,其特征在于,所述图形刻蚀层在基底表面由从下往上依次为耐有机溶剂腐蚀层、易被有机溶剂腐蚀层和材料保护层构成。3.根据权利要求2所述的柱状同轴圆环纳米结构的制作方法,其特征在于,所述耐有机溶剂腐蚀层为光刻胶SU8层,所述易被有机溶剂腐蚀层为正胶Ar-P-3740;所述材料保护层为钛层或二氧化硅层。4.根据权利要求2所述的柱状同轴圆环纳米结构的制作方法,其特征在于,对图形刻蚀层进行处理包括以下步骤:在图形刻蚀层表面形成图案为有半径r圆孔的第一掩膜层;刻蚀图形刻蚀层中的材料保护层,再刻蚀易被有机溶剂腐蚀层和耐有机溶剂腐蚀层,易被有机溶剂腐蚀层和耐有机溶剂腐蚀层刻蚀半径均为R,且R大于r,暴露出基底;在暴露出基底的表面形成图案为半径r圆的第二掩膜层;去除图形刻蚀层中的易被有机溶剂腐蚀层、材料保护层,以及第一掩膜层,保留耐有机溶剂腐蚀层,在基底表面形成柱状同轴圆环纳米结构。5.根据权利要求4所述的柱状同轴圆环纳米结构的制作方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄广飞,张渊,胡治朋,朱圣科,刘柳,
申请(专利权)人:华南师范大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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