基于离子轰击技术的亚波长表面纳米结构及其制备方法技术

一种基于离子轰击技术的亚波长表面纳米结构及其制备方法，该制备方法包括：在一基底上涂覆光刻胶，经固化得到光刻胶薄膜样品；对所述光刻胶薄膜样品进行离子束轰击，在光刻胶表面形成亚波长纳米结构；刻蚀去除所述亚波长纳米结构底层的剩余光刻胶，将所述光刻胶薄膜样品刻蚀至基底，得到具有亚波长纳米结构的光刻胶掩模；将所述光刻胶掩模的亚波长纳米结构转移到基底上，去除图形转移后的剩余光刻胶掩模，得到基底上的亚波长表面纳米结构。本发明专利技术利用离子轰击技术在固体表面诱导产生自组织纳米结构的原理并结合掩模刻蚀方法，可在多种材料表面制备亚波长表面纳米结构，具有特征尺寸小、工艺简单、加工效率高的优势。

【技术实现步骤摘要】
基于离子轰击技术的亚波长表面纳米结构及其制备方法
本专利技术属于表面纳米结构制作的
，具体涉及一种基于离子轰击技术的亚波长表面纳米结构及其制备方法。
技术介绍
亚波长表面纳米结构具有优异的光学特性(如减反、增透和偏振)，超疏水性和磁各向异性，增强材料的光吸收和光电转换效率等，在光电子，磁存储，太阳能电池和特殊功能膜等领域有非常广泛的应用。但是受限于昂贵的生产成本和低的生产效率，远不能满足市场需求，因此迫切需要简单、高效、低成本的亚波长纳米结构制备方法。目前亚波长表面纳米结构的制作方法主要有全息光刻，纳米压印光刻，湿法腐蚀及成本较高的聚焦离子束(FIB)和电子束光刻(EBL)等。但是这些方法都存在明显的局限性，例如，光刻方法受光源和衍射极限等的限制很难制作特征尺寸低于200nm表面纳米结构，而FIB和EBL则受限于高昂的成本，较低的加工效率和比较小的图形面积不适于大规模的生产。为克服这些问题，研究人员近年来又提出了一种反应离子刻蚀(RIE)制备亚波长表面纳米结构的方法，该方法通过选择与熔石英(SiO2)相适应的刻蚀气体，适当地控制气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于离子轰击技术的亚波长表面纳米结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在一基底上涂覆光刻胶，经固化得到光刻胶薄膜样品；/n对所述光刻胶薄膜样品进行离子束轰击，在光刻胶表面形成亚波长纳米结构；/n刻蚀去除所述亚波长纳米结构底层的剩余光刻胶，将所述光刻胶薄膜样品刻蚀至基底，得到具有亚波长纳米结构的光刻胶掩模；/n将所述光刻胶掩模的亚波长纳米结构转移到基底上，去除图形转移后的剩余光刻胶掩模，得到基底上的亚波长表面纳米结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于离子轰击技术的亚波长表面纳米结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在一基底上涂覆光刻胶，经固化得到光刻胶薄膜样品；
对所述光刻胶薄膜样品进行离子束轰击，在光刻胶表面形成亚波长纳米结构；
刻蚀去除所述亚波长纳米结构底层的剩余光刻胶，将所述光刻胶薄膜样品刻蚀至基底，得到具有亚波长纳米结构的光刻胶掩模；
将所述光刻胶掩模的亚波长纳米结构转移到基底上，去除图形转移后的剩余光刻胶掩模，得到基底上的亚波长表面纳米结构。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亚波长纳米结构为纳米波纹，周期为30～220nm。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子束轰击时的离子束参数包括：
离子束入射角θ，取值为30°～70°；离子能量E，取值为100eV～1000eV；离子轰击时间t，取值为10～70min；束流密度J，取值为200～500μA/cm2。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通过氧等离子体刻蚀去除所述亚波长纳米结构底层的剩余光刻胶；
作为优选，所述氧等离子体基于反应离子刻蚀系统、电感耦合等离子体刻蚀系统或电子回旋共振等离子体刻蚀系统产生；
作为优选，在氧等离子体刻蚀时，调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，杨高元，蔡茂琦，洪义麟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34