[发明专利]等离子体发生器电极及其制造方法

权利要求书

1.一种等离子体发生器电极，其特征在于，包括：

基底；

柱状结构阵列，形成在所述基底上,所述柱状结构阵列包括若干柱状结构；

针状结构阵列，形成在所述若干柱状结构外的所述基底上以及所述若干柱状结构的底部，所述针状结构阵列包括若干针状结构。

2.如权利要求1所述的等离子体发生器电极，其特征在于，所述针状结构的高度远低于所述柱状结构的高度。

3.如权利要求1所述的等离子体发生器电极，其特征在于，所述若干柱状结构的顶端和/或侧壁上也形成有针状结构。

4.如权利要求1至3任一项所述的等离子体发生器电极，其特征在于，所述针状结构的顶端与金属颗粒形成异质结结构。

5.如权利要求1至3任一项所述的等离子体发生器电极，其特征在于，单个柱状结构的长径比不小于2，高度不小于100微米。

6.如权利要求5所述的等离子体发生器电极，其特征在于，所述柱状结构阵列中相邻柱状结构之间的间距不小于所述柱状结构的直径。

7.如权利要求5所述的等离子体发生器电极，其特征在于，单个针状结构的长径比不小于10，直径不大于10微米。

8.如权利要求1所述的等离子体发生器电极，其特征在于，所述柱状结构阵列由所述基底通过刻蚀形成。

9.如权利要求8所述的等离子体发生器电极，其特征在于，所述刻蚀采用图形化的催化剂薄膜作为催化剂。

10.如权利要求9所述的等离子体发生器电极，其特征在于，所述图形化的催化剂薄膜包括下层薄膜，所述下层薄膜与基底接触，所述下层薄膜的材料为贵金属，用于催化所述基底的刻蚀。

11.如权利要求10所述的等离子体发生器电极，其特征在于，所述图形化的催化剂薄膜还包括上层薄膜，所述上层薄膜位于所述下层薄膜上，所述上层薄膜的材料为铁、金、银、钛、钯、镍、镓、锌及其合金和/或氧化物中的任一种或其结合，用于催化所述针状结构的生长。

12.如权利要求1所述的等离子体发生器电极，其特征在于，所述基底为硅片。

13.一种等离子体发生器电极的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:提供一基底；

S2:在所述基底上形成柱状结构阵列，所述柱状结构阵列包括若干柱状结构；

S3:在所述若干柱状结构外的所述基底上以及所述若干柱状结构的底部形成针状结构阵列，所述针状结构阵列包括若干针状结构。

14.如权利要求13所述的等离子体发生器电极的制造方法，其特征在于，在步骤S3中，所述针状结构还形成在所述柱状结构的顶端和/或侧壁上。

15.如权利要求13或14所述的等离子体发生器电极的制造方法，其特征在于，还包括步骤S4：在所述针状结构的顶端形成金属颗粒-针状结构的异质结结构。

16.如权利要求13所述的等离子体发生器电极的制造方法，其特征在于，所述步骤S1与步骤S2之间还包括步骤S12：在所述基底上沉积催化剂薄膜并图形化该催化剂薄膜。

17.如权利要求16所述的等离子体发生器电极的制造方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：由图形化的催化剂薄膜在刻蚀液中催化刻蚀所述基底形成所述柱状结构阵列。

18.如权利要求17所述的等离子体发生器电极的制造方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：以所述图形化的催化剂薄膜作为催化剂，催化所述针状结构的生长，形成针状结构阵列。

19.如权利要求17所述的等离子体发生器电极的制造方法，其特征在于，所述图形化的催化剂薄膜包括下层薄膜，所述下层薄膜与基底接触，所述下层薄膜的材料为贵金属，用于催化所述基底的刻蚀。

20.如权利要求19所述的等离子体发生器电极的制造方法，其特征在于，所述图形化的催化剂薄膜还包括上层薄膜，所述上层薄膜位于所述下层薄膜上，所述上层薄膜的材料为铁、金、银、钛、钯、镍、镓、锌及其合金和/或氧化物中的任一种或其结合，用于催化所述针状结构的生长。