一種金屬納米結(jié)構(gòu)的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種金屬納米結(jié)構(gòu)的制備方法，包括：在襯底上形成第一光刻膠層，并利用納米壓印法在所述第一光刻膠層中形成納米結(jié)構(gòu)，其中所述第一光刻膠層具有第一玻璃化溫度；在所述具有納米圖案的第一光刻膠層上沉積金屬材料層；在轉(zhuǎn)移襯底上形成第二光刻膠層，所述第二光刻膠層具有高于第一玻璃化溫度的第二玻璃化溫度；將所述轉(zhuǎn)移襯底上的所述第二光刻膠層與所述金屬材料層粘結(jié)，并使所述第二光刻膠層固化；加熱到所述第一玻璃化溫度與所述第二玻璃化溫度之間的溫度，使所述第一光刻膠層進入粘流態(tài)，同時所述第二光刻膠層處于玻璃態(tài)；將所述金屬材料層與所述第一光刻膠層機械分離，在金屬材料層表面得到納米結(jié)構(gòu)。
【專利說明】一種金屬納米結(jié)構(gòu)的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬納米結(jié)構(gòu)的制備方法，尤其涉及一種利用納米壓印技術(shù)制備金屬納米結(jié)構(gòu)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬表面等離激元可以調(diào)控電磁場的傳播與空間分布，這使得解決現(xiàn)代光學中的諸多難題，例如突破光的衍射極限，實現(xiàn)光路的高密度集成等成為可能。要實現(xiàn)表面等離激元在光學等相關(guān)領(lǐng)域的應用，就必須對其進行調(diào)控，在此方面，金屬納米結(jié)構(gòu)發(fā)揮著不可替代的作用。金屬納米結(jié)構(gòu)可以調(diào)控表面等離激元傳導、束縛及耦合等，使其滿足相關(guān)的應用要求。在眾多的金屬納米結(jié)構(gòu)中，金屬納米錐具有特殊的形貌，它可以引導表面等離激元向錐尖方向傳播，并在金屬納米錐尖附近聚焦，使得金屬納米錐尖附近的電磁場被極大地增強并束縛在幾十納米的范圍內(nèi)，這對于提高分子的發(fā)光效率(如拉曼散射、分子熒光)、掃描近場顯微鏡的空間分辨率以及在非線性光學領(lǐng)域(如二次諧振等)都有潛在的應用前景。
[0003]目前，制備金屬納米錐的方法主要有收縮納米孔方法、光刻方法等。其中收縮納米孔方法只能逐個制備金屬納米錐，因此制備效率很低，制備尺寸較大且不好控制，且難以進行大面積金屬納米錐陣列的制備。光刻方法中制備掩膜的效率低且成本高，制備大面積的金屬納米錐陣列的時間要求難以接受。
[0004]隨著納米壓印技術(shù)的發(fā)展和成熟，利用納米壓印技術(shù)制備三維金屬納米結(jié)構(gòu)成為可能。與此同時，采用剝離方法可以成功地利用各種模板制備金屬納米結(jié)構(gòu)，但是目前通過壓印剝離技術(shù)中，三維金屬結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)印剝離過程中容易出現(xiàn)粘連、剝落、破裂等問題而導致制備的失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種金屬納米結(jié)構(gòu)的制備方法，可實現(xiàn)金屬納米錐、納米柱等三維金屬納米結(jié)構(gòu)的大面積、快速剝離，從而高效地制備出大面積的三維金屬納米結(jié)構(gòu)陣列。
[0006]本發(fā)明提供一種金屬納米結(jié)構(gòu)的制備方法，包括:
[0007]I)在襯底上形成第一光刻膠層，并利用模板納米壓印法在所述第一光刻膠層中形成納米圖案，其中所述第一光刻膠層具有第一玻璃化溫度；
[0008]2)在所述具有納米圖案的第一光刻膠層上沉積金屬材料層；
[0009]3)在轉(zhuǎn)移襯底上形成第二光刻膠層，所述第二光刻膠層具有高于第一玻璃化溫度的第二玻璃化溫度；
[0010]4)將所述轉(zhuǎn)移襯底上的所述第二光刻膠層與所述金屬材料層粘結(jié)，并使所述第二光刻膠層固化；
[0011]5)將步驟4)得到的結(jié)構(gòu)加熱到所述第一玻璃化溫度與所述第二玻璃化溫度之間的溫度；[0012]6)將所述金屬材料層與所述第一光刻膠層機械分離，在金屬材料層表面得到納米結(jié)構(gòu)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中所述納米結(jié)構(gòu)為納米錐、納米柱、納米圓臺或納米點
坐寸ο
[0014]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，還包括:將所述金屬材料層與所述第一光刻膠層分離后，用有機溶劑清洗金屬材料層表面的納米結(jié)構(gòu)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中所述金屬材料為Au、Ag、Al、N1、Ti或Fe。
[0016]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中利用電子束蒸發(fā)物理沉積方法沉積所述金屬材料。
[0017]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中在轉(zhuǎn)移襯底上形成第二光刻膠層后，紫外光下輻照使第二光刻膠層預固化。
[0018]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中第二玻璃化溫度比第一玻璃化溫度高100°C以上。
[0019]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中步驟5)中的加熱溫度使所述第一光刻膠層進入粘流態(tài)，同時所述第二光刻膠層處于玻璃態(tài)。
[0020]本發(fā)明利用光刻膠不同的玻璃化溫度，避免了剝離轉(zhuǎn)移過程中出現(xiàn)的脫落和納米結(jié)構(gòu)破裂，實現(xiàn)了金屬納米錐的大面積、快速剝離翻轉(zhuǎn)，提高了金屬納米結(jié)構(gòu)的剝離轉(zhuǎn)移效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]以下參照附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明，其中:
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制備方法的流程圖；
[0023]圖2為實施例1-4中所用模板的SEM圖像；
[0024]圖3為根據(jù)實施例1的方法得到的Au納米錐陣列的SEM圖像；
[0025]圖4為根據(jù)實施例2的方法得到的Ag納米錐陣列的SEM圖像；
[0026]圖5為根據(jù)實施例3的方法得到的Al納米錐陣列的SEM圖像；
[0027]圖6為根據(jù)實施例4的方法得到的Ni納米錐陣列的SEM圖像；
[0028]圖7為實施例5中所用模板的SEM圖像；
[0029]圖8為根據(jù)實施例5的方法得到的Ni納米錐陣列的SEM圖像。
【具體實施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]實施例1
[0032]本實施例提供一種金屬納米錐陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其流程如圖1所示，包括:
[0033]I)利用電感耦合等離子體低溫無掩膜刻蝕方法在硅片上制備硅納米錐陣列，作為如圖1中所示的納米壓印模板1，其SHM圖像如圖2所示，其中Si納米錐的面密度為
5.0X108/cm2，長徑比為 6.1 ；
[0034]2)在硅襯底3上旋涂S1813型光刻膠，形成如圖1中所示的1.2 μ m厚的第一光刻月父層2 ；[0035]3)利用步驟I)制備的納米壓印模板，在步驟2)形成的第一光刻膠層2上壓印4分鐘(如圖1中b所示)，其中壓印溫度為75°C，壓印壓強為20bar，然后脫模，從而在第一光刻膠層2中形成錐形納米孔(如圖1中c所示)；
[0036]4)利用電子束蒸發(fā)物理沉積方法，在氣壓小于1.0Χ10_7Τοπ.的真空環(huán)境中，以iA S的沉積速率在第一光刻膠層2上沉積Au，以填充錐形納米孔并形成具有Au納米錐的Au 層 5 ；
[0037]5)在石英片6上旋涂SU8型光刻膠，形成第二光刻膠層4，并使第二光刻膠層4在紫外光下輻照I分鐘進行預固化，隨后將第二光刻膠層4迅速粘附到Au層5上(形成如圖1中e所示的結(jié)構(gòu))，然后在180°C下烘烤30分鐘以使第二光刻膠層4固化，然后冷卻至室溫；
[0038]6)將樣品加熱到120°C，持續(xù)5分鐘，由于光刻膠S1813玻璃化溫度只有約50°C，而SU8的玻璃化溫度可以達到200°C以上，因此將樣品溫度加熱到120°C時，由S1813光刻膠構(gòu)成的第一光刻膠層2進入粘流態(tài),但由SU8光刻膠構(gòu)成的第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，這時利用機械分離的方法將Au層5與第一光刻膠層2分離，形成如圖1中f所示的結(jié)構(gòu)，在Au層5表面得到Au納米錐陣列。
[0039]本實施例中，其中若納米錐陣列表面有殘留的第一光刻膠，可用丙酮等有機溶劑進行清洗。
[0040]本實施例提供的方法所制備的Au納米錐陣列的SEM圖像如圖3所示?？煽闯鯝u納米錐都具有及其光滑的表面，長徑比約為2.1。
[0041]本實施例采用了玻璃化溫度不同的第一光刻膠層2和第二光刻膠層4，通過將樣品加熱至第一、第二光刻膠層的玻璃化溫度之間的一個溫度，而使第一光刻膠層2進入粘流態(tài)，機械強度降低，使第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，機械強度沒有明顯的降低，然后再通過機械分離實現(xiàn)金屬納米錐的剝離翻轉(zhuǎn)，從而大大降低了剝離翻轉(zhuǎn)過程中金屬納米錐被粘附到第一光刻膠層2而發(fā)生破裂的機會，從而實現(xiàn)金屬納米錐的大面積、快速剝離，并轉(zhuǎn)移到目標襯底之上。
[0042]實施例2
[0043]本實施例提供一種金屬納米錐陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其流程如圖1所示，包括:
[0044]I)利用電感耦合等離子體低溫無掩膜刻蝕方法在硅片上制備硅納米錐陣列，作為如圖1中所示的納米壓印模板1，其中Si納米錐的面密度為5.0X 107cm2，長徑比為6.1 ；
[0045]2)在硅襯底3上旋涂S1813型光刻膠，形成如圖1中所示的1.2 μ m厚的第一光刻月父層2 ；
[0046]3)利用步驟I)制備的納米壓印模板，在步驟2)形成的第一光刻膠層2上壓印4分鐘(如圖1中b所示)，其中壓印溫度為80°C，壓印壓強為20bar，然后脫模，從而在第一光刻膠層2中形成錐形納米孔(如圖1中c所示)；
[0047]4)利用電子束蒸發(fā)物理沉積方法，在氣壓小于LOXKT7Torr的真空環(huán)境中，以
0.8A/S的沉積速率在第一光刻膠層2上沉積Ag，以填充錐形納米孔并形成具有Ag納米錐的Ag層5 ;
[0048]5)在石英片6上旋涂SU8型光刻膠，形成第二光刻膠層4，并使第二光刻膠層4在紫外光下輻照I分鐘進行預固化，隨后將第二光刻膠層4迅速粘附到Ag層5上(形成如圖I中e所示的結(jié)構(gòu))，然后在150°C下烘烤30分鐘以使第二光刻膠層4固化，然后冷卻至室溫；
[0049]6)將樣品加熱到130°C，持續(xù)5分鐘，由于光刻膠S1813玻璃化溫度只有約50°C，而SU8的玻璃化溫度可以達到200°C以上，因此將樣品溫度加熱到130°C時，由S1813光刻膠構(gòu)成的第一光刻膠層2進入粘流態(tài),但由SU8光刻膠構(gòu)成的第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，這時利用機械分離的方法將Ag層5與第一光刻膠層2分離，形成如圖1中f所示的結(jié)構(gòu)，在Ag層5表面得到Ag納米錐陣列。
[0050]本實施例中，其中若納米錐陣列表面有殘留的第一光刻膠，可用丙酮等有機溶劑進行清洗。
[0051]本實施例提供的方法所制備的Ag納米錐陣列的SEM圖像如圖4所示?？煽闯鯝g納米錐的長徑比約為3.3。
[0052]本實施例采用了玻璃化溫度不同的第一光刻膠層2和第二光刻膠層4，通過將樣品加熱至第一、第二光刻膠層的玻璃化溫度之間的一個溫度，而使第一光刻膠層2進入粘流態(tài)，機械強度降低，使第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，機械強度沒有明顯的降低，然后再通過機械分離實現(xiàn)金屬納米錐的剝離翻轉(zhuǎn)，從而大大降低了剝離翻轉(zhuǎn)過程中金屬納米錐被粘附到第一光刻膠層2而發(fā)生破裂的機會，從而實現(xiàn)金屬納米錐的大面積、快速剝離，并轉(zhuǎn)移到目標襯底之上。
[0053]實施例3
[0054]本實施例提供一種金屬納米錐陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其流程如圖1所示，包括:
[0055]I)利用電感耦合等離子體低溫無掩膜刻蝕方法在硅片上制備硅納米錐陣列，作為如圖1中所示的納米壓印模板1，其中Si納米錐的面密度為5.0X 107cm2，長徑比為6.1 ；
[0056]2)在硅襯底3上旋涂S 1813型光刻膠，形成如圖1中所示的Ι.Ομπι厚的第一光刻膠層2 ；
[0057]3)利用步驟I)制備的納米壓印模板，在步驟2)形成的第一光刻膠層2上壓印4分鐘(如圖1中b所示)，其中壓印溫度為80°C，壓印壓強為20bar，然后脫模，從而在第一光刻膠層2中形成錐形納米孔(如圖1中c所示)；
[0058]4)利用電子束蒸發(fā)物理沉積方法，在氣壓小于LOXKT7Torr的真空環(huán)境中，以I人/S的沉積速率在第一光刻膠層2上沉積Al，以填充錐形納米孔并形成具有Al納米錐的Al 層 5 ;
[0059]5)在石英片6上旋涂SU8型光刻膠，形成第二光刻膠層4，并使第二光刻膠層4在紫外光下輻照I分鐘進行預固化，隨后將第二光刻膠層4迅速粘附到Al層5上(形成如圖1中e所示的結(jié)構(gòu))，然后在150°C下烘烤30分鐘以使第二光刻膠層4固化，然后冷卻至室溫；
[0060]6)將樣品加熱到140°C，持續(xù)5分鐘，由于光刻膠S 1813玻璃化溫度只有約50°C，而SU8的玻璃化溫度可以達到200°C以上，因此將樣品溫度加熱到140°C時，由S 1813光刻膠構(gòu)成的第一光刻膠層2進入粘流態(tài),但由SU8光刻膠構(gòu)成的第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，這時利用機械分離的方法將Al層5與第一光刻膠層2分離，形成如圖1中f所示的結(jié)構(gòu)，在Al層5表面得到Al納米錐陣列。
[0061]本實施例中，其中若納米錐陣列表面有殘留的第一光刻膠，可用丙酮等有機溶劑進行清洗。
[0062]本實施例提供的方法所制備的Al納米錐陣列的SEM圖像如圖5所示?？煽闯鯝l納米錐具有光滑的表面，長徑比約為2.8。
[0063]本實施例采用了玻璃化溫度不同的第一光刻膠層2和第二光刻膠層4，通過將樣品加熱至第一、第二光刻膠層的玻璃化溫度之間的一個溫度，而使第一光刻膠層2進入粘流態(tài)，機械強度降低，使第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，機械強度沒有明顯的降低，然后再通過機械分離實現(xiàn)金屬納米錐的剝離翻轉(zhuǎn)，從而大大降低了剝離翻轉(zhuǎn)過程中金屬納米錐被粘附到第一光刻膠層2而發(fā)生破裂的機會，從而實現(xiàn)金屬納米錐的大面積、快速剝離，并轉(zhuǎn)移到目標襯底之上。
[0064]實施例4
[0065]本實施例提供一種金屬納米錐陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其流程如圖1所示，包括:
[0066]I)利用電感耦合等離子體低溫無掩膜刻蝕方法在硅片上制備硅納米錐陣列，作為如圖1中所示的納米壓印模板1，其中Si納米錐的面密度為5.0X 107cm2，長徑比為6.1 ；
[0067]2)在硅襯底3上旋涂S1813型光刻膠，形成如圖1中所示的1.2 μ m厚的第一光刻月父層2 ；
[0068]3)利用步驟I)制備的納米壓印模板，在步驟2)形成的第一光刻膠層2上壓印4分鐘(如圖1中b所示)，其中壓印溫度為70°C，壓印壓強為20b ar，然后脫模，從而在第一光刻膠層2中形成錐形納米孔(如圖1中c所示)；
[0069]4)利用電子束蒸發(fā)物理沉積方法，在氣壓小于LOXKT7Torr的真空環(huán)境中，以
0.5A/S的沉積速率在第一光刻膠層2上沉積Ni，以填充錐形納米孔并形成具有Ni納米錐的Ni層5 ;
[0070]5)在石英片6上旋涂SU8型光刻膠，形成第二光刻膠層4，并使第二光刻膠層4在紫外光下輻照I分鐘進行預固化，隨后將第二光刻膠層4迅速粘附到Al層5上(形成如圖1中e所示的結(jié)構(gòu))，然后在160°C下烘烤30分鐘以使第二光刻膠層4固化，然后冷卻至室溫；
[0071]6)將樣品加熱到130°C，持續(xù)5分鐘，由于光刻膠S1813玻璃化溫度只有約50°C，而SU8的玻璃化溫度可以達到200°C以上，因此將樣品溫度加熱到130°C時，由S1813光刻膠構(gòu)成的第一光刻膠層2進入粘流態(tài),但由SU8光刻膠構(gòu)成的第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，這時利用機械分離的方法將Al層5與第一光刻膠層2分離，形成如圖1中f所示的結(jié)構(gòu)，在Al層5表面得到Al納米錐陣列。
[0072]本實施例中，其中若納米錐陣列表面有殘留的第一光刻膠，可用丙酮等有機溶劑進行清洗。
[0073]本實施例提供的方法所制備的Ni納米錐陣列的SEM圖像如圖6所示。可看出Ni納米錐的長徑比約為2.8。
[0074]本實施例采用了玻璃化溫度不同的第一光刻膠層2和第二光刻膠層4，通過將樣品加熱至第一、第二光刻膠層的玻璃化溫度之間的一個溫度，而使第一光刻膠層2進入粘流態(tài)，機械強度降低，使第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，機械強度沒有明顯的降低，然后再通過機械分離實現(xiàn)金屬納米錐的剝離翻轉(zhuǎn)，從而大大降低了剝離翻轉(zhuǎn)過程中金屬納米錐被粘附到第一光刻膠層2而發(fā)生破裂的機會，從而實現(xiàn)金屬納米錐的大面積、快速剝離，并轉(zhuǎn)移到目標襯底之上。
[0075]實施例5
[0076]本實施例提供一種金屬納米錐陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其流程如圖1所示，包括:
[0077]I)利用電感耦合等離子體低溫無掩膜刻蝕方法在硅片上制備硅納米錐陣列，作為如圖1中所示的納米壓印模板1，其SHM圖像如圖7所示，，其中Si納米錐的面密度為
4.0X108/cm2，長徑比為 3.4 ；
[0078]2)在硅襯底3上旋涂S1813型光刻膠，形成如圖1中所示的1.2 μ m厚的第一光刻月父層2 ；
[0079]3)利用步驟I)制備的納米壓印模板，在步驟2)形成的第一光刻膠層2上壓印4分鐘(如圖1中b所示)，其中壓印溫度為80°C，壓印壓強為20bar，然后脫模，從而在第一光刻膠層2中形成錐形納米孔(如圖1中c所示)；
[0080]4)利用電子束蒸發(fā)物理沉積方法，在氣壓小于LOXKT7Torr的真空環(huán)境中，以iA/S的沉積速率在第一光刻膠層2上沉積Ni，以填充錐形納米孔并形成具有Ni納米錐的Ni 層 5 ;
[0081]5)在石英片6上旋涂SU8型光刻膠，形成第二光刻膠層4，并使第二光刻膠層4在紫外光下輻照I分鐘進行預固化，隨后將第二光刻膠層4迅速粘附到Al層5上(形成如圖1中e所示的結(jié)構(gòu))，然后在180°C下烘烤30分鐘以使第二光刻膠層4固化，然后冷卻至室溫；
[0082]6)將樣品加熱到120°C，持續(xù)5分鐘，由于光刻膠S1813玻璃化溫度只有約50°C，而SU8的玻璃化溫度可以達到200°C以上，因此將樣品溫度加熱到130°C時，由S1813光刻膠構(gòu)成的第一光刻膠層2進入粘流態(tài),但由SU8光刻膠構(gòu)成的第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，這時利用機械分離的方法將Al層5與第一光刻膠層2分離，形成如圖1中f所示的結(jié)構(gòu)，在Al層5表面得到Al納米錐陣列。
[0083]本實施例中，其中若納米錐陣列表面有殘留的第一光刻膠，可用丙酮等有機溶劑進行清洗。
[0084]本實施例提供的方法所制備的Ni納米錐陣列的SEM圖像如圖8所示。可看出Ni納米錐的長徑比約為2.1。
[0085]本實施例采用了玻璃化溫度不同的第一光刻膠層2和第二光刻膠層4，通過將樣品加熱至第一、第二光刻膠層的玻璃化溫度之間的一個溫度，而使第一光刻膠層2進入粘流態(tài)，機械強度降低，使第二光刻膠層4依然處于玻璃態(tài)，機械強度沒有明顯的降低，然后再通過機械分離實現(xiàn)金屬納米錐的剝離翻轉(zhuǎn)，從而大大降低了剝離翻轉(zhuǎn)過程中金屬納米錐被粘附到第一光刻膠層2而發(fā)生破裂的機會，從而實現(xiàn)金屬納米錐的大面積、快速剝離，并轉(zhuǎn)移到目標襯底之上。
[0086]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，其中本發(fā)明提供的方法所形成的納米錐不限于上述金屬材料，還可以為其他金屬材料，如T1、Fe等。
[0087]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，其中本發(fā)明提供的方法不限于制備金屬納米錐，也可以用來制備其他形貌的金屬納米結(jié)構(gòu)，例如納米圓臺、納米柱、納米點等納米壓印領(lǐng)域公知的納米結(jié)構(gòu)，通過改變納米壓印模板的形貌來得到相應形貌的金屬納米結(jié)構(gòu)。
[0088]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，其中上述步驟I)中的納米壓印模板也可以由其他材料制成，如氧化鋁等。
[0089]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，其中所述S1813型光刻膠和SU8型光刻膠也可以由其他玻璃化溫度不同的兩種光刻膠代替，優(yōu)選為玻璃化溫度差異較大的光刻膠，優(yōu)選差異100°C以上。
[0090]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，其中步驟3)中的壓印過程的參數(shù)并非限制性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需要而容易地對溫度、壓印壓強等做出各種改變。
[0091]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，其中步驟4)中也可以用其他薄膜沉積方法沉積金屬層，優(yōu)選為填充性好的沉積方法，例如濺射、蒸鍍法等。
[0092]最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬納米結(jié)構(gòu)的制備方法，包括: 1)在襯底上形成第一光刻膠層，并利用模板納米壓印法在所述第一光刻膠層中形成納米圖案，其中所述第一光刻膠層具有第一玻璃化溫度； 2)在所述具有納米圖案的第一光刻膠層上沉積金屬材料層； 3)在轉(zhuǎn)移襯底上形成第二光刻膠層，所述第二光刻膠層具有高于第一玻璃化溫度的第二玻璃化溫度； 4)將所述轉(zhuǎn)移襯底上的所述第二光刻膠層與所述金屬材料層粘結(jié)，并使所述第二光刻膠層固化； 5)將步驟4)得到的結(jié)構(gòu)加熱到所述第一玻璃化溫度與所述第二玻璃化溫度之間的溫度； 6)將所述金屬材料層與所述第一光刻膠層機械分離，在金屬材料層表面得到納米結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述納米結(jié)構(gòu)為納米錐、納米柱、納米圓臺或納米點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:將所述金屬材料層與所述第一光刻膠層分離后，用有機溶劑清洗金屬材料層表面的納米結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬材料為Au、Ag、Al、N1、Ti或Fe。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用電子束蒸發(fā)物理沉積方法沉積所述金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在轉(zhuǎn)移襯底上形成第二光刻膠層后，紫外光下輻照使第二光刻膠層預固化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中第二玻璃化溫度比第一玻璃化溫度高100°C以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟5)中的加熱溫度使所述第一光刻膠層進入粘流態(tài)，同時所述第二光刻膠層處于玻璃態(tài)。
【文檔編號】B81C1/00GK103863999SQ201210539491
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】李俊杰, 孫旺寧, 顧長志, 金愛子, 夏曉翔, 楊海方, 全寶剛, 李無暇 申請人:中國科學院物理研究所