[发明专利]铋纳米孔阵列薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种铋纳米孔阵列薄膜及其制备方法。薄膜的厚度为25～50nm，其上置有按六方有序排列的孔阵列，组成孔阵列的孔的孔直径为30～100nm、孔中心距为80～150nm、孔壁厚≥10nm。方法为先对铝片依次使用二次阳极氧化法，去背面未氧化的铝、去除障碍层和扩孔，得到通孔氧化铝模板，再将通孔氧化铝模板置于电子束蒸发设备中蒸镀铋膜，得到其上附有铋纳米孔阵列薄膜的通孔氧化铝模板，之后，先将热释放胶带粘附于通孔氧化铝模板的铋纳米孔阵列薄膜上后，使用物理方法分离铋纳米孔阵列薄膜和通孔氧化铝模板，再将附于热释放胶带上的铋纳米孔阵列薄膜置于≥80℃下至少2min，制得目的产物。它可进一步地拓展在红外探测、热电效应以及霍尔器件领域的优化应用。

主权项

一种铋纳米孔阵列薄膜的制备方法，包括真空蒸镀法，其特征在于主要步骤如下：步骤1，先将铝片置于3～7℃、0.2～0.4mol/L的草酸溶液中，于30～60V直流电压下阳极氧化至少10h后，将其置于58～62℃的磷铬酸溶液中浸泡至少24h，得到氧化铝片，再将氧化铝片再次置于同样的条件下阳极氧化至少10h后，用氯化锡溶液去除氧化铝片背面未氧化的铝，得到氧化铝模板；步骤2，先将氧化铝模板置于28～32℃的4～6wt％的磷酸溶液中去除障碍层后，将其再次置于同样的条件下扩孔58～62min，得到孔直径为30～100nm、孔中心距为80～150nm、孔壁厚≥10nm的通孔氧化铝模板，再将通孔氧化铝模板置于电子束蒸发设备真空室中铋靶的上方10cm处，于真空度≤6×10‑4Pa下，以的蒸发速率蒸镀250～500s，得到其上附有铋纳米孔阵列薄膜的通孔氧化铝模板；步骤3，先将热释放胶带粘附于通孔氧化铝模板的铋纳米孔阵列薄膜上静置至少20h后，使用物理方法分离铋纳米孔阵列薄膜和通孔氧化铝模板，得到附于热释放胶带上的铋纳米孔阵列薄膜，再将附于热释放胶带上的铋纳米孔阵列薄膜置于≥80℃下至少2min，制得铋纳米孔阵列薄膜；所述铋纳米孔阵列薄膜的厚度为25～50nm，其上置有按六方有序排列的孔阵列，其中，组成孔阵列的孔的孔直径为30～100nm、孔中心距为80～150nm、孔壁厚≥10nm。