[发明专利]利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法

摘要

本发明属于氧化铝模板技术领域，具体涉及一种利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝模板的方法。该方法具体步骤如下：1.选择高纯铝，将其经过退火，去脂，化学抛光预处理；2.在预先处理好的铝片上采用微纳球进行预制图案；3.以完成第2步骤的铝基底作为阳极，惰性金属作为阴极，以磷酸为电解质进行一步法阳极氧化，根据预制图案的形貌大小选择适合的电压，最后通过扩孔处理得到氧化铝模板。通过本方法制备的氧化铝模板根据图案结构可调控，且具有复式周期，形成多级结构。这种多级的周期结构可以应用于光学、电子器件等，也可参考光子晶体的性质，利用其多级的结构实现带隙调控等应用。

主权项

一种利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法，其步骤如下：1)铝片预处理：将厚度为0.2～0.4mm的铝片在氮气保护、450～550℃温度条件下退火处理4～5小时，随后在丙酮中超声30～60min去除表面油脂，干燥处理后对其进行电化学抛光；2)铝片的图案化预制：将粒径350nm～830nm的微纳球排列成有序六方结构的单层膜，并转移到步骤1)处理好的铝片表面；使用离子束刻蚀的方法使微纳球的体积减小20％～40％，再在载有体积缩小的微纳球的铝片表面真空蒸镀一层厚45～80nm的铝膜；然后将铝片在乙醇与水的混合溶液中超声处理，将微纳球去除，即得到图案化的铝基底；3)以步骤2)得到的图案化的铝基底为阳极，惰性金属为阴极，采用一次阳极氧化的方法制备氧化铝模板；再将得到的氧化铝模板经过磷酸扩孔处理后，即制备得到多级结构氧化铝模板。