一种金属纳米线阵列的电化学制备方法技术

本发明专利技术提出一种金属纳米线阵列的结构设计和电化学制备方法，通过在绝缘表面的电解液中施加周期电源信号进行电化学沉积，制备具有脊线结构的金属薄膜材料，具体可通过周期电源信号的大小、频率、振幅等参数实时、有效地调节沉积的金属薄膜的厚度和表面结构。结合表面刻蚀，获得纳米线阵列。纳米线的线宽、高度、纳米线之间的间距均可以灵活改变。本发明专利技术提出的电化学制备方法成本低廉、操作简单、效率高，且易于调控，可以用于制备钴、铜、铁、镍、银、金、镍铁合金、钴镍合金、钴铜合金等金属纳米线阵列。钴铜合金等金属纳米线阵列。钴铜合金等金属纳米线阵列。

【技术实现步骤摘要】
一种金属纳米线阵列的电化学制备方法


[0001]本专利技术涉及一种金属纳米线阵列的生长方法，涉及绝缘表面的电化学沉积工艺，尤其涉及一种金属纳米线阵列的电化学制备方法。

技术介绍

[0002]在现代器件制造技术中，越来越高的集成度带来了高密度的纳米线阵列的需求。纳米线阵列的线宽、周期等成为它应用的一个重要指标，这对纳米线阵列的制备方法提出了较高的要求。传统光刻法由于受到光学衍射极限的限制，分辨率与光源的波长相当，很难达到100nm以下。电子束曝光技术在分辨率上可以达到很高的要求，但是存在着成本过高、制备效率低等缺点。基于高分子线条或阳极氧化氧化铝模板，可以实现规则的纳米结构的制备，在成本方面比较有优势，但是该方法依赖于模板的机械支撑，一旦模板去除，有序纳米线结构将被破坏，且模板很难实现重复利用。因此，一种成本低廉、分辨率高、制备效率高、可控性强的微纳金属纳米线制备技术，是一项亟需解决的技术难题。
[0003]电化学生长方法(或称电化学沉积方法)成本低、操作简单、效率高。然而，电化学生长方法往往需要导电的表面作为阴极基底进行反应，或者使用物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属纳米线阵列的电化学制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一种电解池，所述电解池为三明治结构，包括均具有绝缘表面且绝缘表面相对布置的上下衬底，以及布置在上下衬底之间的阴阳电极和电解液；调节电解池内电解液的温度使电解液凝结；通过电源信号驱动电解池内阴阳电极之间发生电化学沉积，沉积物在电解液中自阴极向阳极进行电化学生长，生长结束后得到表面具有周期脊线结构的金属薄膜；所述电源信号由周期信号组成；断开电源信号后，连同衬底一起取出金属薄膜，并去除金属薄膜表面残余电解液；对所述金属薄膜进行表面刻蚀，直至刻蚀掉脊线之外的区域，以形成周期排布的脊线结构，即目标金属纳米线阵列。2.如权利要求1所述的电化学制备方法，其特征在于，通过所述周期信号的频率和振幅调节金属薄膜中脊线结构的周期、宽度和高度。3.如权利要求1所述的电化学制备方法，其特征在于，所述电解液为至少一种金属盐组成，电解液的浓度为0.01～0.1mol/L。4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王牧，彭茹雯，陈飞，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：