[发明专利]纳米线制备方法

权利要求书

1.一种纳米线制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一保护层形成步骤，用聚焦离子束诱发气相沉积，在用于制备纳米线的块状材料上沉积长条状的第一保护层作为刻蚀时的保护，其中，所述长条状的第一保护层的长度方向为第一方向(X)；

薄片形成步骤，在所述块状材料的所述长条状的第一保护层的宽度方向两侧，用聚焦离子束刻蚀出规定深度的槽，形成待加工薄片，其中所述宽度方向为与所述第一方向垂直的第二方向(Y)，所述待加工薄片为大致长方体形状，其长度方向为所述第一方向，厚度方向为所述第二方向，高度方向为与所述第一方向和所述第二方向均垂直的第三方向(Z)；

薄片减薄步骤，用聚焦离子束刻蚀对所述待加工薄片进行减薄加工，直到其第二方向的尺寸即厚度达到所述纳米线所要求的尺寸，形成减薄薄片；

第二保护层形成步骤，在所述减薄薄片的在所述第二方向上彼此相对的两个面，分别沉积第二保护层；

薄片转移步骤，将沉积了第二保护层的减薄薄片转移到基片上；以及

纳米线形成步骤，用聚焦离子束刻蚀对放置在所述基片上的所述减薄薄片进行刻蚀加工，去除包括所述第一保护层在内的所述减薄薄片的一部分，直到其在所述第三方向上的尺寸达到所述纳米线所要求的尺寸，形成纳米线。

2.如权利要求1所述的纳米线制备方法，其特征在于，

在所述薄片形成步骤中，采用束流工作电压为30kV、工作束流为5nA-20nA的聚焦离子束，刻蚀出所述槽并形成待加工薄片，

在所述薄片减薄步骤和所述纳米线形成步骤中，采用束流工作电压为30kV、工作束流为0.4nA-4nA的聚焦离子束，进行刻蚀来减薄所述待加工薄片或形成所述纳米线。

3.如权利要求1或2所述的纳米线制备方法，其特征在于，

在所述第一保护层形成步骤中，以C₉H₁₆Pt气体为沉积源，采用束流工作电压为30kV、工作束流为0.3nA-1nA的聚焦离子束进行铂薄膜沉积，形成铂沉积层作为所述第一保护层。

4.如权利要求1或2所述的纳米线制备方法，其特征在于，

所述长条状的第一保护层的长度比要制备的所述纳米线的长度长4μm以上，所述长条状的第一保护层的宽度为1μm以上，所述槽的深度为10μm以上。

5.如权利要求1或2所述的纳米线制备方法，其特征在于，

在所述第二保护层形成步骤中，以C₁₀H₈气体为沉积源，在所述减薄薄片的在所述第二方向上彼此相对的两个面先用电子束沉积碳，然后用离子束沉积碳，来形成碳沉积层作为所述第二保护层。

6.如权利要求5所述的纳米线制备方法，其特征在于，

在所述两个面中的每个面沉积的碳沉积层的厚度为400nm至1μm。

7.如权利要求1或2所述的纳米线制备方法，其特征在于，

在所述薄片转移步骤中，将减薄薄片以平躺的姿态放置于立放基片或平放基片上。

8.如权利要求1或2所述的纳米线制备方法，其特征在于，

在所述薄片转移步骤中，先用离子束刻蚀切断沉积了第二保护层的所述减薄薄片与所述块状材料的连接，在转移到所述基片上之后，通过聚焦离子束沉积铂将所述减薄薄片固定在所述基片上。

9.如权利要求1或2所述的纳米线制备方法，其特征在于，

还包括纳米线连接步骤，在所形成的纳米线的长度方向两端沉积铂，通过所沉积的铂将纳米线与基片上的电极连接。