[发明专利]一种微纳尺度三维图形化模板及功能薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种微纳尺度三维图形化模板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：利用磁控溅射法在衬底上制备非晶薄膜；将所述非晶薄膜放入离子注入系统，按照预设的离子注入样式进行离子注入图形化加工。

2.根据权利要求1所述的微纳尺度三维图形化模板的制备方法，其特征在于，所述衬底包括硅片、玻璃、金属、合金、PDMS中的一种或多种，优选的，所述衬底为硅片。

3.根据权利要求2所述的微纳尺度三维图形化模板的制备方法，其特征在于，所述非晶材料包括Ti基非晶材料、Fe基非晶材料、Si基非晶材料中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的微纳尺度三维图形化模板的制备方法，其特征在于，采用稀有气体作为离子注入系统的离子源，离子注入条件包括：加速电压：1～40kV，束流：1pA～100nA；剂量为100～20000ions nm^-2；优选的，离子源使用氦，离子注入条件为：加速电压：10～30kV，束流：5pA～10nA，剂量为3000～15000ions nm^-2，氦气流量为0.01～10sccm，离子枪内压强为1×10^-4Pa～1×10^-3Pa。

5.根据权利要求1-4任一项所述的微纳尺度三维图形化模板的制备方法，其特征在于，所述离子注入图形化加工的方式为离子束的图形化扫描加工、掩膜法图形化加工或采用图形发生器控制预设的注入花样。

6.微纳尺度三维图形化模板，其特征在于，由权利要求1-5任一项所述微纳尺度三维图形化功能薄膜的制备方法得到；优选的，所述微纳尺度三维图形化模板为具有起伏平滑的三维图形化微纳结构，所述微纳尺度三维图形化模板为正向模板衬底。

7.一种微纳尺度三维图形化功能薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)利用磁控溅射法在衬底上制备非晶薄膜；

b)将步骤a)得到的所述非晶薄膜放入离子注入系统，按照预设的离子注入样式进行离子注入图形化加工；

c)将步骤b)得到的微纳尺度三维图形化模板放入薄膜制备系统，在所述微纳尺度三维图形化模板上进行镀膜。

8.根据权利要求7所述的微纳尺度三维图形化功能薄膜的制备方法，其特征在于，还包括将步骤c)镀膜后的样品置于氢氧化钠溶液或氢氟酸溶液中刻蚀非晶薄膜模板，得到所述微纳尺度三维图形化功能薄膜。

9.根据权利要求7或8所述的微纳尺度三维图形化功能薄膜的制备方法，其特征在于，所述薄膜制备系统为磁控溅射、原子层沉积、MOCVD或MBE。

10.一种微纳尺度三维图形化功能薄膜，其特征在于，由权利要求7-9任一项所述微纳尺度三维图形化功能薄膜的制备方法得到；所述微纳尺度三维图形化功能薄膜具有与所述微纳尺度三维图形化模板相同的三维图形化结构。