[发明专利]一种在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法

权利要求书

1.一种在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法，其特征在于以下顺序步骤：

(a)在基底上刻蚀出孔洞结构；

(b)在基底的孔洞底部定位沉积金属或氧化物薄膜；

(c)采用纳米材料生长技术，在孔洞结构中制作单个的纳米材料。

2.如权利要求1所述的一种在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法，其特征在于：所述步骤a中，首先在基底上沉积一层掩蔽层，然后旋涂一层光刻胶，并采用光刻技术在光刻胶上开孔；使用刻蚀工艺去除未被光刻胶保护的开孔中的掩蔽层，露出基底表面，接着去除光刻胶；对掩蔽层开孔中的基底材料进行刻蚀，在基底上形成孔洞结构，然后去除表层的掩蔽层。

3.如权利要求1所述的在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法，其特征在于：所述步骤b中，首先在样品表层沉积一层金属或者氧化物薄膜，然后在表面沉积上一层薄膜作为牺牲层，该牺牲层薄膜可以是光刻胶，磷硅玻璃(PSG)或者其它材料；采用刻蚀的方法对牺牲层薄膜进行减薄，直到孔洞底部留有小于100nm厚度的牺牲层薄膜，接着去除未被牺牲层薄膜保护的金属或氧化物薄膜，最后去掉牺牲层薄膜，在孔洞底部获得了金属或氧化物薄膜。

4.如权利要求1、2或3所述的在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法，其特征在于：所述的基底是金属、半导体或绝缘体，或者是上述两种或两种以上材料组合构成的多层结构材料。

5.如权利要求1或2所述的在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法，其特征在于：所述的刻蚀是等离子体刻蚀或者化学溶液刻蚀。

6.如权利要求1、2或3所述的在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法，其特征在于：所述的金属或者氧化物薄膜是铁、钴、镍、金、铜、铝或锌金属，或上述金属的氧化物，或者是上述金属的合金薄膜。

7.如权利要求3所述的在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法，其特征在于：所述的牺牲层薄膜减薄采用等离子体反应刻蚀工艺或化学溶液刻蚀，通过刻蚀参数控制牺牲层薄膜的厚度。

8.如权利要求1所述的在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法，其特征在于：所述的步骤c中，纳米材料生长技术采用气相法或液相法，或者在高温退火下形成单个纳米颗粒。

9.如权利要求1所述的在孔洞结构中制作单个纳米材料的方法，其特征在于：所述的步骤c中，在孔洞结构中制备单根纳米线、单根纳米棒或单颗纳米颗粒。