[发明专利]电化学腐蚀法制备节状微纳米金属锥

摘要

一种低成本，高效率，能够加工对称性的多节微纳米金属锥结构的加工方法。该方法的核心实验原理为电化学腐蚀。在精密位移台的精确控制下，控制每个部分的腐蚀时间，由长至短，由深入浅地逐层腐蚀，最终获得尖端横向线度一微米以内的线性和非线性金属锥。本发明运用电化学腐蚀法，在微纳米结构加工方面拥有成本极低、制作效率极高的优点，可用于制作扫描近场显微镜、原子力显微镜中的探针，制得的低成本金属探针在单分子成像、热辅助磁记录、纳米传感、纳米成像、纳米光刻和纳米操纵等方面均有很高的利用价值。

主权项

一种低成本，高效率，能够加工对称性的多节线性或非线性微纳米金属锥结构的加工方法。在使用本方法进行制备工作前，需要合理选择材料和所匹配的电解液，选择原则如下：金属材料选择原则：必须为99.9999％及以上纯度的，直径为1mm及以内的金属丝，金属材料可以为铝，钛，铜，钨，银，金等。电解液选择规则：(1)电解液要保证透明，以便在腐蚀过程中观察金属的腐蚀情况。(2)电解液本身的氧化性不能过高，以免在腐蚀过程中金属丝表面生成氧化物，影响进一步腐蚀。(3)化学反应过程中不能够有固体物质生成，以免破坏制得的金属锥尖。(4)在未接入电源时，电解液与金属丝的反应必须缓慢，接入电源以后可以看到明显的反应现象。(5)关于电解液的质量分数的控制，应在接通电源构成闭合回路后，在能够看到反应现象的前提下，尽量保证反应速度较慢，便于控制时间以达到某种特定的腐蚀效果。