[发明专利]微米/亚微米金属环和开口金属环的制备方法

摘要

本发明公开了一种微米/亚微米金属环和开口金属环的制备方法，它通过自组织技术获得二维胶体晶体，然后进行高温退火、化学腐蚀、二次高温退火，形成非密堆积的二维有序结构；将聚合物填充到点阵间隙中，形成复合介质膜；将复合介质膜置于氢氟酸蒸汽中，进行二次腐蚀溶解形成环形的空隙；在环形空隙复合介质模板表面进行金属溅射，然后溶解去除复合模板，即得到金属环阵列结构。若将样品在酒精溶液中浸沾后提出，使得环形孔隙变为偏心环形孔隙；然后进行金属溅射、去除复合模板后，即得到开口金属环。本发明的优点是结构参数可以控制，金属环和开口环的内外径和厚度可调，周期可控；金属环和开口环的单分散性好，厚度均匀，界面清晰；工艺简单。

主权项

1、一种微米/亚微米金属环和开口金属环的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)通过自组织技术在硅衬底上排列微米/亚微米二氧化硅微球，获得高度有序的二维胶体晶体，然后在略高于二氧化硅软化温度的环境下进行高温退火，使得微球与硅衬底之间形成牢固连接；将退火过的样品放在氢氟酸蒸汽中进行的化学腐蚀，并进一步经过二次高温退火，形成非密堆积的半球形二氧化硅二维有序结构；(2)将含有聚合物的氯仿溶液填充到以硅片为衬底的二氧化硅半球点阵的间隙中，使得聚合物厚度低于二氧化硅微球高度，形成聚合物/二氧化硅复合介质膜；(3)将上述聚合物/二氧化硅复合介质膜置于氢氟酸蒸汽中，进行二次腐蚀溶解去除部分二氧化硅，使得聚合物与二氧化硅颗粒之间出现环形的空隙；(4)在环形孔隙的聚合物/二氧化硅复合介质模板表面进行金属溅射，然后通过化学方法溶解去除聚合物/二氧化硅复合模板，即得到二维有序微米/亚微米金属环阵列结构。