[发明专利]三维纳米结构阵列

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米材料，尤其涉及一种三维纳米结构阵列。

背景技术

纳米材料自问世以来，受到科学界追捧，成为材料科学现今最为活跃的研究领域。纳米材料根据不同尺和性质，在电子行业、生物医药、环保、光学等领域都有着开发的巨大潜能。在将纳米材料应用到各行各业的同时，对纳米材料本身的制备方法和性质的研究也是目前国际上非常重视和争相探索的方向。

纳米材料按维度分类，大致可分为四类：零维、一维、二维和三维纳米材料。如果一个纳米材料的尺度在X、Y和Z三维空间受限，则称为零维，如纳米粒子；如果材料只在两个空间方向上受限，则称为一维，如纳米线和纳米管；如果是在一个空间方向上受限，则称为二维纳米材料，如石墨烯；如果在X、Y和Z三个方向上都不受限，但材料的组成部分是纳米孔、纳米粒子或纳米线，就被称为三维纳米结构材料。

纳米材料作为新兴的材料，目前最大的问题是如何制备批量、均匀、纯净的这种微型物质，从而进一步研究这类材料的实际性能及其机理。从目前的研究情况来看，在诸多纳米材料中，一维的碳纳米管和二维的石墨烯材料的研究热度最高，而三维纳米结构的报道比较少，通常为纳米球、纳米柱等结构简单的三维纳米结构。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种结构复杂、高精准度的三维纳米结构阵列。

一种三维纳米结构阵列，其包括一基底以及多个三维纳米结构以阵列形式分布于该基底至少一表面，其中，每一所述三维纳米结构包括一第一凸棱及一第二凸棱，所述第一凸棱与第二凸棱并排延伸，相邻的第一凸棱与第二凸棱之间具有一第一凹槽，相邻的三维纳米结构之间具有一第二凹槽，所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度。

一种三维纳米结构阵列，其包括一基底，所述基底的一表面形成有多个第一凹槽及多个第二凹槽，在平行于基底表面的平面内，所述第一凹槽与第二凹槽并排延伸，在垂直于延伸方向上，所述第一凹槽与第二凹槽依次交替排列，其中，所述第一凹槽深度小于第二凹槽的深度。

一种三维纳米结构阵列，其包括一基底以及多个三维纳米结构以阵列形式设置于该基底至少一表面，其中，所述三维纳米结构为条形凸起结构，多个三维纳米结构并排延伸，在其延伸方向上，所述三维纳米结构的横截面为M形。

一种三维纳米结构阵列，其中，该三维纳米结构阵列包括一基底以及多个条形凸起结构相互平行地设置在所述基底的至少一表面，每个条形凸起结构具有一V形沟槽，所述V形沟槽的深度小于所述条形凸起结构的高度。

与现有技术相比较，由于本发明的三维纳米结构阵列的三维纳米结构为M形结构，相当于包括至少两层或两组阵列状设置的三维纳米结构，该三维纳米结构具有不同深度的第一凹槽及第二凹槽，使得该三维纳米结构阵列具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的三维纳米结构阵列的结构示意图。

图2为图1所示的三维纳米结构阵列沿II-II线的剖视图。

图3为图1所示的三维纳米结构阵列的扫描电镜照片。

图4为本发明第一实施例提供的三维纳米结构阵列的制备方法的工艺流流程图。

图5为图4所示的制备方法中形成的三维纳米结构预制体的扫描电镜照片。

图6为本发明第二实施例提供的三维纳米结构阵列的结构示意图。

图7为图6所示的三维纳米结构阵列沿VII-VII线的剖视图。

图8为本发明第三实施例提供的三维纳米结构阵列的结构示意图。

图9为图8所示的三维纳米结构阵列沿IX-IX线的剖视图。

主要元件符号说明