制备有序Ａｌ纳米颗粒的方法技术

本发明专利技术一种制备有序Ａｌ纳米颗粒的方法，其特征在于，包括如下步骤：１）取一衬底；２）在衬底上旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯；３）利用电子束曝光在聚甲基丙烯酸甲酯上制备模板，形成所需图案；４）利用高纯Ａｌ靶作为金属Ａｌ薄膜沉积的溅射靶，在模板及暴露出的衬底的上面生长Ａｌ薄膜；５）腐蚀掉聚甲基丙烯酸甲酯及模板上面的Ａｌ薄膜，保留衬底上面的Ａｌ薄膜，完成有序Ａｌ纳米颗粒的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微加工
，特别是制备有序A1纳米颗粒的方法。
技术介绍
金属纳米颗粒和金属薄膜一样，具有电子的集体振荡，这种集体振荡称为局域态 金属表面等离激元，能在金属表面产生强的局域场，这在金属增强发光以及增强拉曼散射 方面有很重要的作用，因此制备金属纳米颗粒是一件非常有意义的工作。金属Au、Ag等贵金属都可以通过化学方法如反胶束，物理方法如反浸润等获得， 但金属A1由于其较强的活泼性，很难得到A1纳米结构。由于金属A1的表面等离激元可以 从深紫外到可见光范围内变化，因此，制备有序的金属A1纳米颗粒是非常有必要的。
技术实现思路
针对当前制备A1有序金属纳米颗粒困难的特点，本专利技术的目的在于提供一种制 备有序金属A1纳米颗粒的方法，具有操作简单、适用广泛、实用性强等特点。本专利技术一种制备有序A1纳米颗粒的方法，其特征在于，包括如下步骤1)取一衬底；2)在衬底上旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯；3)利用电子束曝光在聚甲基丙烯酸甲酯上制备模板，形成所需图案；4)利用高纯A1靶作为金属A1薄膜沉积的溅射靶，在模板及暴露出的衬底的上面 生长A1薄膜；5)腐蚀掉聚甲基丙烯酸甲酯及模板上面的A1薄膜，保留衬底上面的A1薄膜，完成 有序A1纳米颗粒的制备。其中衬底的材料为石英玻璃或Si02。其中在模板上生长A1薄膜时的其背景真空度为lX10_5_5X10_5Pa。其中在模板上生长A1薄膜时的工作气体为高纯Ar，压强为0. 5-2. OPa。其中在模板上生长A1薄膜时的功率为30-80W，时间为5-20min。专利技术与
技术介绍
相比所具有的有意义的结果金属Ag、Au等贵金属都可以物理方法如反浸润等方法较容易获得，但是金属A1 由于其较强的活泼性以及其它缺点，使得获得A1纳米结构比较困难。由于A1的表面等离 激元可以从深紫外到可见光范围内变化，因此，制备有序的金属A1纳米颗粒是非常有必要 的。利用模板法制备A1金属纳米颗粒，无疑对深紫外表面等离激元的研究起到很大的促进 作用。附图说明为进一步说明本专利技术的具体
技术实现思路
，以下结合实施例及附图详细说明如后，其 中图1是本专利技术制备有序Al纳米颗粒的步骤流程图。 具体实施例方式请参阅图1所示，本专利技术一种，包括如下步骤步骤1 取一衬底1，该衬底1的材料为石英玻璃或SiO2等；步骤2 在衬底1上旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯2，其厚度为450-550nm左右；步骤3 利用电子束曝光在聚甲基丙烯酸甲酯2上制备模板，形成所需图案，模板 图案中孔的横向尺寸为30-200nm，周期为300_2000nm ；步骤4 在模板及暴露出的衬底1上生长Al薄膜3 ；生长Al薄膜3时的其背景真 空度为ι X 10_5-5X 10_5Pa ；工作气体为高纯Ar，压强为0. 5-2. OPa ；功率为30-80W,时间为 5_20min ；步骤5 腐蚀掉聚甲基丙烯酸甲酯2及模板上面的Al薄膜3，保留衬底1上面的Al 薄膜3，完成有序Al纳米颗粒的制备。所述制备Al的设备是磁控溅射系统，包括进样式、沉积室、真空系统等；用高纯金 属Al靶作为溅射靶；把上述靶材装入沉积室中的射频靶台上；将基片放置到样品托上，调 整靶材和基片的距离，使其为7-9cm。综上所述，虽然本专利技术已以实施例具体描述如上，然其并非用以限定本专利技术。本领 域技术人员在不脱离本专利技术的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本专利技术的保 护范围当视申请的权利要求范围所界定的内容为准。权利要求一种，其特征在于，包括如下步骤1)取一衬底；2)在衬底上旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯；3)利用电子束曝光在聚甲基丙烯酸甲酯上制备模板，形成所需图案；4)利用高纯Al靶作为金属Al薄膜沉积的溅射靶，在模板及暴露出的衬底的上面生长Al薄膜；5)腐蚀掉聚甲基丙烯酸甲酯及模板上面的Al薄膜，保留衬底上面的Al薄膜，完成有序Al纳米颗粒的制备。2.根据权利要求1所述的制备有序Al纳米颗粒方法，其特征在于，其中衬底的材料为 石英玻璃或Si02。3.根据权利要求1所述的制备有序Al纳米颗粒方法，其特征在于，其中在模板上生长 Al薄膜时的其背景真空度为lX10-5-5X10_5Pa。4.根据权利要求1所述的制备有序Al纳米颗粒方法，其特征在于，其中在模板上生长 Al薄膜时的工作气体为高纯Ar，压强为0. 5-2. OPa05.根据权利要求1所述的制备有序Al纳米颗粒方法，其特征在于，其中在模板上生长 Al薄膜时的功率为30-80W，时间为5-20min。全文摘要本专利技术一种，其特征在于，包括如下步骤1)取一衬底；2)在衬底上旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯；3)利用电子束曝光在聚甲基丙烯酸甲酯上制备模板，形成所需图案；4)利用高纯Al靶作为金属Al薄膜沉积的溅射靶，在模板及暴露出的衬底的上面生长Al薄膜；5)腐蚀掉聚甲基丙烯酸甲酯及模板上面的Al薄膜，保留衬底上面的Al薄膜，完成有序Al纳米颗粒的制备。文档编号C23C14/14GK101871089SQ20091008208公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日专利技术者张兴旺, 游经碧, 董敬敬, 陈诺夫, 高云 申请人:中国科学院半导体研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备有序Ａｌ纳米颗粒的方法，其特征在于，包括如下步骤：　　１）取一衬底；　　２）在衬底上旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯；　　３）利用电子束曝光在聚甲基丙烯酸甲酯上制备模板，形成所需图案；　　４）利用高纯Ａｌ靶作为金属Ａｌ薄膜沉积的溅射靶，在模板及暴露出的衬底的上面生长Ａｌ薄膜；　　５）腐蚀掉聚甲基丙烯酸甲酯及模板上面的Ａｌ薄膜，保留衬底上面的Ａｌ薄膜，完成有序Ａｌ纳米颗粒的制备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：游经碧，张兴旺，高云，董敬敬，陈诺夫，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]