[发明专利]一种银钽复合材料构建的有序多孔阵列及其制备方法

摘要

本发明提供一种银钽复合材料构建的有序多孔阵列及其制备方法，采用磁控溅射沉积银、钽复合薄膜，将清洗干净的单晶硅片真空下并沉积铬膜；然后控制电流强度，分别精确调控银、钽元素沉积速率，维持腔室反应压力，持续溅射沉积，钽元素封堵银在沉积过程中形成的间隙，在适当的银、钽元素沉积速率下形成银钽复合材料构建的有序多孔阵列。随着钽沉积速率的增加，薄膜表面孔状阵列会被钽元素大量封堵，进一步形成更为光滑的薄膜表面形貌。本发明所制备的银钽复合材料有序多孔阵列制备过程简单，比表面积大，便于大面积生长，成本低，薄膜表面无有机化合物污染，能广泛应用于SERS传感、金属催化、纳米探针、光电器件、太阳能电池，吸附材料等领域。

主权项

1.一种银钽复合材料构建的有序多孔阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选用单晶硅片作为衬底，并进行镀膜前预处理；2)在预处理后的单晶硅衬底上，采用Ar气或氮气作为溅射气氛，在对衬底施加电压的条件下，采用射频对铬靶进行磁控溅射，在硅衬底上磁控溅射沉积一层厚度为100～2000nm的铬膜；3)Ar气或氮气作为溅射气氛，对沉积有铬膜的单晶硅衬底表面，在施加电压的条件下，采用射频或直流电源分别对银靶和钽靶进行磁控共溅射，通过控制电流强度分别调控银、钽元素沉积速率，在沉积有铬膜的硅衬底上形成银钽复合材料有序多孔阵列；4)镀膜完成后，原位进行X射线光电子能谱检测；5)进行微观结构和性能检测；所述步骤3)中，控制银靶和钽靶施加电压为60V，沉积时间15～60min；控制银靶电流强度为1～5A时，银元素沉积速率为10～30nm/min；控制钽靶电流强度为0.2～1.8A时，钽元素沉积速率为1～5nm/min。