[发明专利]一种形状记忆合金径向梯度薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种形状记忆合金径向梯度薄膜，其特征在于所述薄膜沿水平方向由一体化多个薄膜组件依次连接而成；其中，同一薄膜组件沿垂直方向是由Ti薄膜层和Ni薄膜层相互交替叠加而形成的，相邻的薄膜组件的同一水平面Ti薄膜层和Ni薄膜层交替出现，Ti薄膜层和Ni薄膜层的厚度相同且均具备形状记忆效应；

所述形状记忆合金径向梯度薄膜制备方法是通过下述步骤实现的：

步骤一、Si片依次用去离子水、丙酮、无水乙醇超声清洗；

步骤二、通过光刻技术将设计的图形转移到步骤一处理后的Si片上，之后进行湿刻，保证Si片凹槽深度是薄膜单层厚度的奇数倍；

步骤三、采用双靶溅射的方式，在惰性气体保护下将Ti和Ni交替溅射到步骤二处理后的Si基片上，将突出部分磨平；

步骤四、然后旋涂PMMA，再置于HF溶液中去除Si片，将突出部分磨平；

步骤五、然后置于丙酮溶液中去除PMMA；

步骤六、重结晶退火；得到形状记忆合金径向梯度薄膜；

步骤三中Ti靶的溅射功率为150W~220W,保护气的气压为5Pa~10Pa，镀膜速率为50nm/min~100nm/min；

步骤三中Ni靶的溅射功率为150W~220W，保护气的气压为5Pa~10Pa，镀膜速率为50nm/min~100nm/min。

2.如权利要求1所述的一种形状记忆合金径向梯度薄膜的制备方法，其特征在于所述制备方法是通过下述步骤实现的：

步骤一、Si片依次用去离子水、丙酮、无水乙醇超声清洗；

步骤二、通过光刻技术将设计的图形转移到步骤一处理后的Si片上，之后进行湿刻，保证Si片凹槽深度是薄膜单层厚度的奇数倍；

步骤三、采用双靶溅射的方式，在惰性气体保护下将Ti和Ni交替溅射到步骤二处理后的Si基片上，将突出部分磨平；

步骤四、然后旋涂PMMA，再置于HF溶液中去除Si片，将突出部分磨平；

步骤五、然后置于丙酮溶液中去除PMMA；

步骤六、重结晶退火；得到形状记忆合金径向梯度薄膜。

3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于步骤一超声清洗时间均为5min~10min。

4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于步骤三惰性气体为氩气。

5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于步骤三中交替溅射过程中Ti薄膜层的厚度为1μm~5μm。

6.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于步骤四中HF溶液的质量浓度为35%~45%；步骤五中丙酮溶液的质量浓度为85%~95%，丙酮溶液是由丙酮和水配置的。

7.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于步骤六中退火温度为500℃~700℃，升、降温速率为10℃/min~15℃/min，保温时间为1h~3h。