專利名稱：利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米材料組裝方法，尤其是指利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
自從1959年，諾貝爾物理獎(jiǎng)得主費(fèi)曼提出了納米科技的概念后，納米科技開始了迅猛的發(fā)展，納米科學(xué)技術(shù)也被認(rèn)為是21世紀(jì)頭等重要的科學(xué)技術(shù)之一。在納米科技中，納米材料的發(fā)展是其發(fā)展的重要部分和基礎(chǔ)。經(jīng)過約半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，納米材料已經(jīng)從單純的納米結(jié)構(gòu)基元的合成與性質(zhì)表征，發(fā)展進(jìn)入了納米結(jié)構(gòu)的組裝，人們能夠按照自己的意愿來設(shè)計(jì)、組裝、創(chuàng)造新的體系，更有目的地使該體系具有人們所希望的特性。
目前，在納米材料的組裝方面，已經(jīng)發(fā)展了許多方法，然而，由于納米材料本身所具備的微觀性和復(fù)雜性，納米材料的組裝也成為納米科技中的一個(gè)難點(diǎn)。當(dāng)前主要的納米組裝主要是人工組裝和自組裝。人工納米結(jié)構(gòu)組裝體系是按照人類的意志，利用物理和化學(xué)的方法，人工地將納米尺度的物質(zhì)單元組裝、排列構(gòu)成一維、二維和三維納米結(jié)構(gòu)體系。人工組裝能夠更好地體現(xiàn)人們設(shè)計(jì)的意圖，在許多方面已經(jīng)取得了一些成果，但是因?yàn)閮x器所限制，大規(guī)模、高效率、低成本的直接組裝方法仍遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)。納米結(jié)構(gòu)的自組裝體系是指通過弱的和較小方向性的非共價(jià)鍵，如氫鍵、范德瓦耳鍵和弱的離子鍵協(xié)同作用，把原子、離子或分子連接在一起構(gòu)筑成一個(gè)納米結(jié)構(gòu)或納米結(jié)構(gòu)的圖案。自組裝，由于其簡單和方便等特性，成為人們目前研究最多的方向。
激光濺射沉積是一種被廣泛使用的制備納米材料的工藝，可以用來制備各種量子阱、量子線等材料。目前所提及的激光濺射沉積，都是在真空或是低壓氣體氣氛中進(jìn)行，通過激光束聚焦于靶材表面，使靶材表面產(chǎn)生高溫及熔融，并進(jìn)一步產(chǎn)生等離子體，等離子體在真空或氣體條件下定向局域膨脹發(fā)射并在襯底上沉積而形成薄膜或納米線等，這種方法制備納米材料，生長速度快，能夠適用于大量的材料。然而，隨著人們對各種微型化器件的需求，納米材料的微觀組裝已經(jīng)成為了一個(gè)新的挑戰(zhàn)，而真空或低壓氣體中所進(jìn)行的激光濺射沉積在制備微觀納米圖案方面，便顯得無能為力。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法。該方法在制備微觀納米圖案操控簡單，制備速度快，有利于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，包括如下步驟將襯底和靶材置于液體中，襯底位于靶材的正上方，使激光光束透過襯底垂直聚焦到靶材上表面，在靶材的上表面上方產(chǎn)生等離子體羽，在激光脈沖結(jié)束后，在襯底的下表面生成由納米顆粒組成的圓形納米圖案。
利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，包括如下步驟將靶材固定于帶旋轉(zhuǎn)電機(jī)的三維移動(dòng)平臺(tái)的樣品座上，在三維移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)臂上放置襯底，調(diào)整移動(dòng)臂，使襯底位于靶材的正上方，將三維移動(dòng)平臺(tái)放入一個(gè)玻璃槽中，并使襯底和靶材置于液體中，樣品座在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的帶動(dòng)下在10～90轉(zhuǎn)/分內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使激光器發(fā)射的激光光束通過光學(xué)棱鏡和聚焦鏡，透過襯底垂直聚焦到靶材上表面，在靶材的上表面上方產(chǎn)生等離子體羽，在激光脈沖結(jié)束后，在襯底的下表面生成由納米顆粒組成的圓形納米圖案。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述脈沖激光數(shù)目可≥1，多個(gè)脈沖將使生成的圓形圖案變大，脈沖越多，生成的圖案尺寸也越大。激光的能量范圍的上下限是靶材和襯底的閾值；即激光的能量范圍一般大于靶材的燒蝕閾值，以便能產(chǎn)生等離子體；小于襯底的燒蝕閾值，以便使襯底不被損壞。
所述靶材為高純靶材(＞97％)，靶材可以為各種金屬或非金屬，靶材的表面需要拋光處理(使用0.3CR的拋光粉拋光靶材的表面)。
所述金屬包括金、銀、銅、鐵、鋅或鋁等；非金屬包括石墨或硅等。
所述靶材的厚度可以1～2毫米；靶材的形狀可以不定，優(yōu)選是圓形的。
所述襯底的厚度在1.5mm以下；大小至少與靶材一樣大，至于形狀方面可以不定，可以為方形、圓形等形狀。
所述襯底要求對所用激光的波長有較大透過率，如普通玻璃、各種石英玻璃、特種玻璃、甚至是各種透光的寶石等等，襯底需要精密拋光達(dá)到鏡面平整。
所述的液體可以是水、各種鹽溶液、酸溶液、堿溶液、表面活性劑溶液、或各種有機(jī)溶劑等。
所述鹽溶液包括氯化鉀溶液或氯化鈉溶液，酸為鹽酸，堿溶液為氫氧化鈉。表面活性劑包括聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、十二烷基硫酸鈉(SDS)等，所述有機(jī)溶劑包括C2H5OH、C2H4Cl2、丙酮、甲苯、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、或四氯化碳等，要求化學(xué)純。
所述襯底距離靶材10～100微米。
所述三維移動(dòng)平臺(tái)水平方向或左右方向移動(dòng)的距離為50mm(精度為0.1mm)，上下垂直移動(dòng)距離為5000微米(精度為0.005mm)。
在襯底的下表面生成由納米顆粒組成的圓形納米圖案后，平行移動(dòng)襯底，重復(fù)上述方法將出現(xiàn)另一個(gè)基本相似的圓形圖案出來，能夠得到一系列排列的圓形納米圖案。
上述利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法制備的納米圖案可以應(yīng)用于光學(xué)傳感器、微電子、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。該方法能夠用來制備各種材料的微觀納米圖案，通過選用合適的材料，制備出相應(yīng)的微觀納米圖案。
本發(fā)明通過在液體環(huán)境中引入了激光濺射沉積，形成一種納米材料組裝的方法——液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝，能夠用于納米微粒的組裝，成功地制備了微觀納米圖案。將激光濺射引入液體環(huán)境中，由于液體的束縛和限制，在納米材料的生成機(jī)制和最終材料的特性都和通常的真空或氣體條件下的激光濺射有著明顯的不同情況，能夠用于進(jìn)行納米組裝，制備納米微圖案。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果該方法制備過程快速、簡單，制備的納米圖案在微米量級(jí)，并且納米圖案的大小、位置和納米顆粒的尺寸均可控制，能夠用于作為表面拉曼增強(qiáng)散射襯底。
本發(fā)明提供的納米組裝方法，在液體環(huán)境中引入了激光濺射沉積，與傳統(tǒng)的真空或低壓氣體中的激光濺射沉積相比，由于液體的引入，將會(huì)使沉積過程出現(xiàn)較大的不同，從而影響到最后的材料制備。液體環(huán)境中的激光濺射沉積，開始階段激光輻射和靶材的相互作用，與通常在真空或氣體中進(jìn)行的類似，靶材中的電子吸收光子能量，通過熱傳遞導(dǎo)致靶材表面的局部溫度急劇上升。第二階段等離子體羽產(chǎn)生，由于過熱靶材的瞬間蒸發(fā)，在靶材的表面上方將出現(xiàn)等離子羽，由于液體環(huán)境的限制，等離子體羽不能像在真空或稀薄氣體一樣進(jìn)行自由膨脹，它的膨脹將被液體環(huán)境所束縛。在液體的限制下等離子體的絕熱膨脹將產(chǎn)生一個(gè)沖擊波，該沖擊波將會(huì)對等離子體產(chǎn)生一個(gè)附加壓力，使等離子羽中的壓強(qiáng)增大，從而進(jìn)一步導(dǎo)致等離子體羽中的溫度升高。因此，在液體環(huán)境的束縛下，等離子體羽將出現(xiàn)一個(gè)高溫(千K)、高壓(GPa)、高密度的狀態(tài)。第三階段，納米晶的成核生長和沉積，由于液體的束縛，相比在真空和低壓氣體中，等離子體的壽命也大大縮短，從而晶體的整個(gè)成核和生長時(shí)間也將大大縮短，導(dǎo)致最終形成的納米晶的大小限制在納米量級(jí)。此外，液體環(huán)境的限制使等離子內(nèi)部存在高溫、高壓、高密度狀態(tài)，將有利于一些材料的亞穩(wěn)態(tài)出現(xiàn)，接著在液體中快速淬滅沉積在襯底上而得以保持該亞穩(wěn)態(tài)。因此，在液體環(huán)境中的激光濺射沉積，不僅能夠制備一些穩(wěn)定相的納米材料圖案，而且能夠在襯底上沉積出一些亞穩(wěn)相的納米圖案，這一些特點(diǎn)是在真空或低壓氣體中的激光濺射沉積所不可比擬的。另外，由于整個(gè)沉積過程中液體的限制作用，在沉積過程中，和通常在真空或低壓氣體中的沉積不同，襯底應(yīng)位于靠近靶材上表面很近的距離，蒸發(fā)物質(zhì)不是通過重力沉積到襯底上，而是這些來自等離子體內(nèi)部的高能物質(zhì)，直接噴射到襯底上表面，因而能夠適用與各種靶材和襯底，而不需要考慮它們之間的吸附性，最終沉積的圖案也不易從襯底解吸附，而且與真空或低壓氣體中所生成的等離子體羽相比，除了具有更高的壓力、溫度、密度外，其大小相對較小，處于微米量級(jí)，蒸發(fā)物質(zhì)遇到低溫的襯底，將在襯底上沉積下來，最終在襯底上出現(xiàn)微米量級(jí)的圓形納米圖案。與低壓氣體中進(jìn)行的激光濺射相同，液體環(huán)境中的物質(zhì)也可能和靶材物質(zhì)相互發(fā)生反應(yīng)，而生成納米顆粒，從而制備出納米圖案。因而，可以通過選擇不同的液體和靶材來生成納米圖案，因?yàn)榈入x子羽中的高溫高壓高密度，將有利于發(fā)生一些極端條件下的反應(yīng)，這也是一般的納米組裝所不具備的。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的納米微圖案的制備方面，有其突出的優(yōu)勢其一，組成微圖案的納米顆粒的尺寸可方便控制。通過改變激光參數(shù)，如激光的波長、脈寬、脈沖數(shù)目，都可以影響納米顆粒的尺寸。其中，使用飛秒脈沖激光，或減少脈沖數(shù)目，都可以明顯降低納米顆粒的尺寸。此外，激光的能量也對納米顆粒的尺寸產(chǎn)生影響，但激光能量的影響較為復(fù)雜，較低和較高的能量下，都得到較小的納米顆粒尺寸。因此，可以通過變換激光參數(shù)，來控制微圖案的納米顆粒尺寸，以滿足各種工藝的要求。
本發(fā)明的另一個(gè)突出的特點(diǎn)是可以方便地控制納米圖案的大小和組成該納米圖案微粒的大小。通過改變襯底與靶材之間的距離、激光脈沖數(shù)目和激光的脈沖能量，可以在微米量級(jí)來調(diào)節(jié)最終形成的納米圓形圖案的大小。襯底與靶材之間距離越小、激光脈沖數(shù)越多、激光能量越大，所得到的納米圖案將越大。因此，可以根據(jù)各種不同的應(yīng)用，選擇合適的調(diào)節(jié)，制備最優(yōu)化的納米圖案，滿足各種微納米器件的要求。


圖1為本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所制備的納米圖案的光學(xué)照片。
圖3為本發(fā)明所制備的納米圖案的原子力顯微鏡照片。
圖4為利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝來進(jìn)行納米組裝的機(jī)理圖。
圖5為所制備的襯底和普通玻璃滴上羅丹明6G溶液干燥后的拉曼光譜圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的介紹，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明的設(shè)備包括了激光器1(采用Nd:YAG脈沖激光，激光波長532nm，脈寬10ns，能量為2.77mJ、頻率為1Hz)、三棱鏡2、聚焦鏡3(其焦距為10mm)、帶旋轉(zhuǎn)電機(jī)的三維移動(dòng)平臺(tái)4、靶材5、襯底6、旋轉(zhuǎn)電機(jī)7和玻璃槽。圓形靶材為純銀(99.9％)，半徑為20mm、厚1mm，靶材的表面需要拋光處理(使用0.3CR的拋光粉拋光靶材的表面)，將靶材5純銀固定于帶旋轉(zhuǎn)電機(jī)的三維移動(dòng)平臺(tái)4的樣品座上，樣品座在旋轉(zhuǎn)電機(jī)7的帶動(dòng)下做30轉(zhuǎn)/分的低速轉(zhuǎn)動(dòng)。襯底為大小30×60mm，厚0.8mm普通玻璃，固定在移動(dòng)臂上，使襯底6相對于靶材5能夠進(jìn)行三維移動(dòng)，通過調(diào)節(jié)支架，使襯底6在靶材5純銀正上方15微米的距離。然后在玻璃槽中注滿高純水，液面與襯底6的上表面相平。調(diào)節(jié)激光光路，使激光器1發(fā)射的激光光束通過三棱鏡2和聚焦鏡3，透過襯底6使激光垂直聚焦到靶材5銀的上表面，在靶材5純銀的上表面上方產(chǎn)生等離子體羽，在一個(gè)脈沖后，在光學(xué)顯微鏡下觀察到襯底6的下表面有由銀納米顆粒組成的圓形圖案。
如圖2所示，為本發(fā)明所制備的納米圖案的光學(xué)照片。從光學(xué)照片上，可以清楚地看到，在襯底上出現(xiàn)了一個(gè)約50微米的圓形納米圖案。
如圖3所示，該納米圖案的原子力顯微鏡照片，可以看到，該圓形納米圖案是由尺寸均一約90nm的圓形銀納米顆粒堆砌而成。
如圖4所示，為利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝來進(jìn)行納米組裝的機(jī)理圖。
該方法的應(yīng)用之一，作為表面增強(qiáng)拉曼活性襯底。使用5.58×10-5mol/L羅丹明6G的甲醇溶液作為分析劑。
如圖5所示，為本發(fā)明所制備的襯底和普通光潔玻璃滴上羅丹明6G溶液干燥后的拉曼光譜圖。在a(a曲線代表了所制備的襯底上滴加羅丹明6G后的拉曼峰)中能夠容易的看到出現(xiàn)了許多拉曼峰，b(b曲線代表了在光潔的玻璃上即在沒有進(jìn)行激光濺射的普通玻璃上滴加羅丹明6G后的拉曼峰)沒有出現(xiàn)拉曼峰，說明利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積所制備的襯底，能夠用于作為表面拉曼增強(qiáng)散射襯底。
如表1所示，為本發(fā)明所制備襯底的羅丹明6G表面拉曼增強(qiáng)散射峰和文獻(xiàn)中給出的羅丹明6G的拉曼峰的比較，可以看出，得到的SERS峰與文獻(xiàn)(P.Hildebrandt，M.Stockburger，J.Phys.Chem.88(1984)5935.)所給出的SERS峰符合的很好。
根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，計(jì)算出了所制備的表面拉曼增強(qiáng)散射襯底的拉曼增強(qiáng)因子約為109。
通過上述的表征，可以得出結(jié)論，液體環(huán)境中的激光濺射沉積能夠用于進(jìn)行納米組裝，制備微觀納米圖案。該方法制備過程快速、簡單，制備的納米圖案在微米量級(jí)，并且大小和位置均可控制，能夠用于作為表面拉曼增強(qiáng)散射襯底。
表1


實(shí)施例2圓形靶材為純硅(99.9％)，半徑為20mm、厚2mm，將靶材純硅固定于帶旋轉(zhuǎn)電機(jī)的三維移動(dòng)平臺(tái)的樣品座上，樣品座在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的帶動(dòng)下做90轉(zhuǎn)/分的低速轉(zhuǎn)動(dòng)。襯底采用大小7×6mm，厚0.6mm普通玻璃，固定在三維移動(dòng)支架間(即移動(dòng)臂)，使襯底相對于靶材能夠進(jìn)行三維移動(dòng)，通過調(diào)節(jié)支架，使襯底在純硅正上方50微米的距離。然后在玻璃槽中注滿氯化鉀溶液，液面與襯底的上表面相平。調(diào)節(jié)激光光路，使激光器(采用Nd:YAG脈沖激光，激光波長532nm，脈寬10ns，能量為7.5mJ、頻率為1Hz)發(fā)射的激光光束通過光學(xué)棱鏡和聚焦鏡，透過襯底使激光垂直聚焦到硅的上表面，在靶材純硅的上表面上方產(chǎn)生等離子體羽，在一個(gè)脈沖后，在光學(xué)顯微鏡下觀察到襯底的下表面有由硅納米顆粒組成的圓形圖案。
實(shí)施例3圓形靶材為純金(99.9％)，半徑為20mm、厚1.5mm，將靶材純金固定于帶旋轉(zhuǎn)電機(jī)的三維移動(dòng)平臺(tái)的樣品座上，樣品座在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的帶動(dòng)下做90轉(zhuǎn)/分的低速轉(zhuǎn)動(dòng)。襯底采用大小40×60mm，厚1.5mm石英玻璃，固定在三維移動(dòng)支架間(即移動(dòng)臂)，使襯底相對于靶材能夠進(jìn)行三維移動(dòng)，通過調(diào)節(jié)支架，使襯底在純金正上方10微米的距離。然后在玻璃槽中注滿丙酮溶液，液面與襯底的上表面相平。調(diào)節(jié)激光光路，使激光器(采用Nd:YAG脈沖激光，激光波長532nm，脈寬10ns，能量為3.3mJ、頻率為1Hz)發(fā)射的激光光束通過光學(xué)棱鏡和聚焦鏡，透過襯底使激光垂直聚焦到金的上表面，在靶材純金的上表面上方產(chǎn)生等離子體羽，在一個(gè)脈沖后，在光學(xué)顯微鏡下觀察到襯底的下表面有由金納米顆粒組成的圓形圖案。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，其特征在于包括如下步驟將襯底和靶材置于液體中，襯底位于靶材的正上方，使激光光束透過襯底垂直聚焦到靶材上表面，在靶材的上表面上方產(chǎn)生等離子體羽，在激光脈沖結(jié)束后，在襯底的下表面生成由納米顆粒組成的圓形納米圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，其特征在于包括如下步驟將靶材固定于帶旋轉(zhuǎn)電機(jī)的三維移動(dòng)平臺(tái)的樣品座上，在三維移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)臂上放置襯底，調(diào)整移動(dòng)臂，使襯底位于靶材的正上方，將三維移動(dòng)平臺(tái)放入一個(gè)玻璃槽中，并使襯底和靶材置于液體中，樣品座在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的帶動(dòng)下在10～90轉(zhuǎn)/分內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使激光器發(fā)射的激光光束通過光學(xué)棱鏡和聚焦鏡，透過襯底垂直聚焦到靶材上表面，在靶材的上表面上方產(chǎn)生等離子體羽，在激光脈沖結(jié)束后，在襯底的下表面生成由納米顆粒組成的圓形納米圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，其特征在于所述靶材為金屬或非金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，其特征在于所述金屬包括金、銀、銅、鐵、鋅或鋁；非金屬包括石墨或硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，其特征在于所述靶材的厚度為1～2毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，其特征在于所述襯底包括普通玻璃、石英玻璃、特種玻璃或?qū)毷?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，其特征在于所述液體為水、鹽溶液、酸溶液、堿溶液、表面活性劑溶液、或有機(jī)溶劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，其特征在于所述鹽溶液包括氯化鉀溶液或氯化鈉溶液，酸為鹽酸，堿為氫氧化鈉；所述表面活性劑包括聚乙烯基吡咯烷酮、十二烷基硫酸鈉，所述有機(jī)溶劑包括C2H5OH、C2H4Cl2、丙酮、甲苯、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、或四氯化碳。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法，其特征在于所述襯底距離靶材10～100微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法制備的納米圖案在光學(xué)傳感器、微電子、生物、或醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用液體環(huán)境中的激光濺射沉積工藝進(jìn)行納米組裝的方法及其應(yīng)用。該方法是將襯底和靶材置于液體中，襯底位于靶材的正上方，使激光光束透過襯底垂直聚焦到靶材上表面，在靶材的上表面上方產(chǎn)生等離子體羽，在激光脈沖結(jié)束后，在襯底的下表面生成由納米顆粒組成的圓形納米圖案。利用該方法能夠在襯底上制備出各種材料的微觀納米圖案，該圖案由納米顆粒組成，大小在微米量級(jí)。本發(fā)明可應(yīng)用于微電子、光學(xué)傳感器、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，本發(fā)明操作簡單，制備快速、可控性好、尤其對各種材料均適用。
文檔編號(hào)C23C14/06GK1908225SQ20061003700
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者楊國偉, 崔浩, 劉璞 申請人:中山大學(xué)