[发明专利]一种纳米级微结构的制备方法

权利要求书

1.一种纳米级微结构的制备方法，其包括：

提供一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个有序排列的碳纳米管；

在所述碳纳米管结构的表面设置一预制层，使每个碳纳米管表面的预制层的厚度为3纳米～50纳米，而得到一碳纳米管复合结构；

将所述碳纳米管复合结构设置于一基板的表面形成一掩模层，该掩模层具有多个微孔，暴露出所述基板的部分表面；以及

干法刻蚀所述基板，所述预制层在刻蚀过程中不被刻蚀，在所述基板的表面形成微结构。

2.如权利要求1所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述预制层的厚度为3纳米～20纳米。

3.如权利要求1所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，通过电子束蒸镀法、磁控溅射法或原子层沉积法将所述预制层沉积于所述碳纳米管结构的表面。

4.如权利要求1所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管结构为多个碳纳米管通过范德华力结合形成的自支撑结构。

5.如权利要求1所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜，该碳纳米管膜中的碳纳米管平行于所述碳纳米管膜的表面且沿同一方向择优取向延伸，在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连，所述碳纳米管膜中至少部分碳纳米管平行且间隔设置。

6.如权利要求5所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管结构包括多个层叠设置的碳纳米管膜，该相邻的两个碳纳米管膜中碳纳米管的延伸方向成一α角度，0°＜α≤90°。

7.如权利要求5所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管结构中多个碳纳米管组成多个碳纳米管束，所述预制层包覆所述多个碳纳米管束的至少部分表面，所述碳纳米管束的直径范围为10nm～100nm。

8.如权利要求1所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述预制层完全包覆所述碳纳米管结构中的多个碳纳米管。

9.如权利要求1所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管结构包括至少一碳纳米管线状结构，所述碳纳米管线状结构包括至少一非扭转的碳纳米管线、至少一扭转的碳纳米管线或其组合，所述碳纳米管线由多个碳纳米管构成。

10.如权利要求1所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述预制层的材料为金属、金属氧化物、金属硫化物或者非金属氧化物。

11.如权利要求1所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述刻蚀基板的方法为等离子刻蚀法或反应性离子刻蚀法。

12.如权利要求1所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述微结构为条状结构，所述微结构的尺寸大小为20纳米～150纳米。

13.一种纳米级微结构的制备方法，其包括：

提供一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个有序排列的碳纳米管；

在所述碳纳米管结构的表面设置一预制层，使每个碳纳米管表面的预制层的厚度为3纳米～50纳米，而得到一碳纳米管复合结构；

提供一基板，在所述基板的表面预先沉积一过渡层；

将所述碳纳米管复合结构设置于带有过渡层的基板的表面形成一掩模层，该掩模层具有多个微孔，暴露所述过渡层的部分表面；以及

依次干法刻蚀所述过渡层以及基板，所述预制层在刻蚀过程中不被刻蚀，在所述基板的表面形成微结构。

14.如权利要求13所述的纳米级微结构的制备方法，其特征在于，所述过渡层通过电子束蒸镀法、磁控溅射法或原子层沉积法将所述预制层沉积于所述基板的表面。

15.一种纳米级微结构的制备方法，其包括：

提供一悬空设置的碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个有序排列的碳纳米管；

在所述碳纳米管结构中的每个碳纳米管表面形成一预制层，所述预制层的厚度为3纳米～50纳米，而得到一碳纳米管复合结构，所述碳纳米管复合结构具有多个通孔；

将所述碳纳米管复合结构设置于一基板的表面形成一掩模层，该掩模层具有多个微孔，对应通孔位置处的基板暴露出来；以及

对通孔位置处的基板进行干法刻蚀，所述预制层在刻蚀过程中不被刻蚀，在所述基板的表面形成微结构。