一种纳米压印用模版的制备及其应用

摘要

本发明公开了一种纳米压印用模版的制备及其应用，属于先进材料及纳米结构加工技术领域。制备纳米压印用模版的方法包括制备纳米柱与表面支撑层；在另外一基板上制备过渡层；将过渡层和表面支撑层粘接牢固；将多孔纳米氧化铝模版腐蚀掉，形成具有规则的突出的纳米柱结构的纳米压印用模版的步骤。本发明的纳米压印用模版的特征尺寸可以小到5纳米，使用该模版可以低成本、大批量制备大面积无缺陷的规则排列的具有不同横截面形状的纳米线或纳米管。

主权项

一种纳米压印用模版的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一：通过物理蒸汽气相沉积技术，将多孔纳米氧化铝模版中的孔填充成头部为球形、椭球形、圆环形或平头形结构的纳米柱；继续在多孔纳米氧化铝模版上表面沉积形成表面支撑层；所述的纳米柱与表面支撑层的材料相同；所述的球形或椭球形的纳米柱的头部的曲率半径不小于3纳米，圆环形结构的环壁厚不小于2纳米，表面支撑层的厚度为m＝0.5‑50μm； 步骤二：在另外一基板上镀上一层过渡层，所述的过渡层材料与纳米柱及表面支撑层材料相同，或者所选材料可与表面支撑层材料形成合金；所述的纳米柱和表面支撑层的材料为陶瓷、金属、金属合金中的任意一种；所述的基板选取的材料为金属、玻璃、硅片或石英片，其中金属是Ni、Ti、Au或Cu； 步骤三：将过渡层和表面支撑层合在一起，并热处理0.5‑8个小时，通过形成界面层使过渡层和表面支撑层粘接牢固；热处理条件为真空度<10^‑4Pa，温度低于表面支撑层和过渡层材料的熔点400℃以下，但不低于300℃； 步骤四：将过渡层和表面支撑层粘接牢固后，将多孔纳米氧化铝模版腐蚀掉，形成具有规则排列的突出的纳米柱结构的纳米压印用模版。