專利名稱：基于薄膜材料的三維自支撐微納米功能結構的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及三維微納器件技術領域，是三維自支撐微納米功能結構及陣列的制作方法，特別涉及一種基于納米薄膜材料的生長，支撐的納米薄膜上微納米圖形的加工以及離子束輻照對支撐的納米薄膜平面內(nèi)的微納米圖形進行形變操縱來制備不位于支撐襯底平面內(nèi)的三維微納米功能結構與器件的技術。
背景技術：
隨著微電子工藝的發(fā)展，器件向著小型化發(fā)展的困難也在逐步增大，三維器件的構造無疑成為提高器件集成密度的一個重要途徑。尋找一種三維可控的空間納米結構的制造方法已經(jīng)引起越來越多人的關注。三維空間微納米結構有著廣泛的應用，人們通過雙光子干涉曝光、激光燒蝕、激光干涉曝光、灰度曝光、聚焦電子束/離子束刻蝕、沉積、輻照等工藝，制備出了多種多樣的三維微納結構，制備了例如微納鑷子，三維光子晶體，三維超材料陣列等一系列的器件結構。但是現(xiàn)有的三維微納器件的制備方法都有著種種缺陷通過雙光子干涉曝光、激光燒蝕、激光干涉曝光等工藝制備的三維結構的圖形尺寸受激光光斑大小的影響很大，制備出的三維圖形最小尺寸都在微米量級左右；灰度曝光工藝的圖形分辨率依賴于曝光光斑的大小，對電子束灰度曝光來說的話分辨率可以達到納米量級，但是由灰度曝光制備的三維結構都比較簡單，對于自支撐的三維納米結構的制備灰度曝光是無能為力的，而且也無法實現(xiàn)高高寬比圖形的金屬化或功能化處理；聚焦電子束/離子束刻蝕、輔助沉積可以制備自支撐的三維微納米結構，但不僅要耗費大量的時間，而且無法制備高純的金屬材料。因此急需發(fā)展一種功能化自支撐三維納米結構的可設計、可控、高效的大面積制備方法。這里我們通過將納米厚度的薄膜制備成自支撐結構，通過支撐層的制備和微納加工圖形化的方法，制備出大量的平面內(nèi)的僅一端與納米薄膜體相連的微納米圖形結構，然后利用離子束輻照技術來誘導控制納米薄膜平面內(nèi)的微納米圖形向著離子束的方向彎曲，從而制備自支撐的三維微納米功能結構陣列，大大擴展了三維微納結構的制備范圍，為三維微納器件的加工應用提供了新方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制備三維自支撐微納米功能結構陣列的方法，通過離子束輻照使支撐的微納米薄膜圖形形變與襯底形成一定夾角從而形成三維立體納米結構，實現(xiàn)真正意義上三維自支撐微納米結構的制備，為三維微納器件的應用提供新技術。為達到上述目的，本發(fā)明提供基于納米薄膜結構的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，所述方法技術解決方案的步驟包括如下步驟S1:光滑襯底的清洗；步驟S2 :在干凈光滑的襯底上制備一層過渡層；步驟S3 :在有過渡層的光滑襯底上生長納米薄膜；步驟S4 :將有過渡層的光滑襯底上生長納米薄膜放入能溶解過渡層的溶液中，使過渡層溶解并將長在過渡層上的納米薄膜與襯底分離，并使納米薄膜漂浮或懸浮在溶劑液中，由此形成具有漂浮納米薄膜的體系；步驟S5 :在支撐襯底上通過微納加工手段制備孔洞或者凹陷結構，制備出具有孔洞結構的支撐襯底；步驟S6 :將具有孔洞結構的支撐襯底放入到步驟S4處理完畢的具有漂浮納米薄膜的體系中，移動具有孔洞結構的支撐襯底，使納米薄膜附著在具有孔洞結構的支撐襯底上表面，并從溶液中將附有納米薄膜的具有孔洞結構的支撐襯底取出，得到支撐的納米薄步驟S7 :在支撐的納米薄膜本體上制備與支撐的納米薄膜局部相連的微納米圖形；或在支撐的納米薄膜上加工或生長局部支撐結構，并且制備與局部支撐結構相連的微納米圖形；步驟S8 :對步驟S7中微納米圖形進行離子束輻照，利用離子束的輻照作用，使微納米圖形彎曲變形，形成三維立體薄膜微納米結構，得到三維自支撐微納米功能結構的成
品O優(yōu)選實施例，其特征在于，步驟S2中所述過渡層的材料是不與步驟SI中的襯底以及所要生長的納米薄膜發(fā)生反應的光刻膠、聚合物、表面活性劑、或是家用洗潔精中的一種或幾種的組合，并在納米薄膜生長后仍能溶于所需的溶液即可。優(yōu)選實施例，其特征在于，步驟S3中納米薄膜的材料是半導體、金屬或絕緣介質(zhì)中的一種或幾種的組合；所述納米薄膜的面積尺寸略大于孔洞結構的尺寸，略大于孔洞結構的尺寸是用于將納米薄膜搭接在具有孔洞結構的支撐襯底上；所制備的納米薄膜是單層，或是多層。優(yōu)選實施例，其特征在于，步驟S5中支撐襯底是利用微納加工的方法，將支撐襯底表面圖形化，然后利用圖形轉移方法形成所需要的支撐襯底；或支撐襯底是市場能夠購買到網(wǎng)柵結構。優(yōu)選實施例，其特征在于，步驟S7中局部支撐結構的制備是在支撐的納米薄膜上進行、或者在納米薄膜還未剝離光滑襯底之前進行，即在納米薄膜生長后就進行納米薄膜上表面的局部支撐結構的制備；局部支撐結構是能形成固體微納米結構的金屬、半導體、或介質(zhì)材料的一種或幾種的組合；局部支撐結構的制備方法是采用微納加工的手段，所述微納加工的手段包括是光學曝光或者電子束曝光來形成所需的光刻膠圖形，然后利用金屬沉積，溶脫去掉多余的金屬和殘膠后即形成所需的局部支撐結構；或是整體沉積一層局部支撐材料層，然后利用曝光工藝制備出光刻膠的圖形，以光刻膠的圖形為掩模來對樣品進行刻蝕，去掉殘余的光刻膠后即得到所需的納米薄膜表面的局部支撐結構；或是利用電子束或離子束輔助沉積的方法來直接沉積得到納米薄膜表面的局部支撐結構。優(yōu)選實施例，其特征在于，步驟S8中所述圖形發(fā)生彎曲形變所使用的離子束種類是聚焦離子束，或是寬束離子束；離子束中離子的能量大于500電子伏特。優(yōu)選實施例，其特征在于，所采用離子束的輻照方式包括對孔洞支撐襯底及其上所有的微納米圖形結構的整體進行輻照，或?qū)δ承﹨^(qū)域進行選擇性局部輻照；采用不同的離子束輻照參數(shù)，控制納米薄膜上微納米圖形彎曲程度，并使彎曲的圖形與納米薄膜平面的夾角范圍控制在O到180°之間。優(yōu)選實施例，其特征在于，所述離子束輻照參數(shù)包括離子束的能量、劑量、束流、離子束的掃描速度、掃描方式、離子束輻照次數(shù)以及離子束入射角，所述離子束入射角是入射離子束與微納米結構圖形所在平面的夾角。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明中，依次通過納米薄膜在光滑襯底上的生長，納米薄膜與光滑襯底的分離，孔洞支撐襯底的制備，納米薄膜到孔洞支撐襯底的轉移，納米薄膜上局部支撐結構與微納米圖形的加工，離子束輻照誘導支撐的納米薄膜平面內(nèi)微納米圖形的三維形變這一系列的工藝過程。這些過程的有機結合，其特點在于可通過多種薄膜生長的方法獲得各種薄膜材料，能滿足多領域不同的需求；采用過渡層溶解的方法使薄膜材料與襯底分離，經(jīng)濟、簡單、實用；采用微納加工的方法獲得孔洞支撐襯底結構，具有高度的靈活性與可操作性；采用各種微納加工手段在支撐的納米薄膜上進行局部支撐結構與微納圖形制備，具有高可控性、高精度、高重復性等特點；通過離子束輻照，使支撐的薄膜平面內(nèi)的微納米圖形發(fā)生可控的三維形變，具有大面積、高可控、可設計、和高效等特點。通過這一技術制備的自支撐三維微納米結構圖形復雜、功能獨特、材料種類齊全。這一技術可克服傳統(tǒng)微納加工技術在三維圖形制備中的嚴重不足，即無法同時實現(xiàn)復雜圖形形狀可設計、多功能化、大面積、高效、可控加工的瓶頸。本發(fā)明大大擴展了三維微納米結構的制備范圍，為新型多功能三維微納器件的加工應用提供了新方法。
〔維自支撐微納米功能結構陣列的方法的流程圖。
〔維自支撐微納米功能結構陣列的方法制備的納米盒子。三維自支撐微納米功能結構陣列的方法制備的納米對折
三維自支撐微納米功能結構陣列的方法制備的納米門框


圖1是本發(fā)明一種制備」圖2是本發(fā)明采用制備」圖3是本發(fā)明采用制備板。圖4是本發(fā)明采用制備超材料陣列。圖中標記說明
光滑襯底I納米薄膜3孔洞結構5多個局部支撐結構7;
過渡層2；
支撐襯底4;
多個微納米圖形6;
多個微納米圖形原始位置8;多個三維自支撐微納米功能結構9;多個方形納米薄膜片10;
三維自支撐微納米中空盒11; 多個三維自支撐納米對折板12;多個三維自支撐納米門框結構13。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。圖1示出制備三維自支撐微納米功能結構陣列的流程圖，其中包括光滑襯底1、過渡層2、納米薄膜3、支撐襯底4、支撐襯底4上的孔洞結構5、支撐的納米薄膜3上的多個微納米圖形6、支撐的納米薄膜3平面內(nèi)的多個局部支撐結構7、多個微納米圖形原始位置
8、多個三維自支撐微納米功能結構9。本發(fā)明的方法包括步驟(I)和(2)對光滑襯底I表面進行清洗；在表面清潔光滑的襯底I上制備一層過渡層2 ；(3)在有過渡層2的光滑襯底I上生長納米薄膜3 ；(4)依據(jù)過渡層2的性質(zhì)將長有納米薄膜3的樣品放入與過渡層2相應的溶劑后，通過過渡層2的溶解使納米薄膜3與光滑襯底I分離，并漂浮在溶液中。(5)具有孔洞結構5的支撐襯底4的制備；適合于本發(fā)明的孔洞結構5的支撐襯底4多種多樣可以是商用的孔洞結構5，如TEM網(wǎng)柵等；也可以加工制備，例如在半導體襯底上(如Si，GaAS，Ge，InP，GaN等)或金屬(如Cu，Mo, Au等)上首先采用化學氣相沉積，原子層沉積，濺射等方法制備介質(zhì)薄膜(如Si3N4, SiO2, Al2O3等)或C薄膜，然后通過光學光刻、電子束、離子束、激光束等光刻膠圖形加工方法制備孔洞結構5加工所需的掩模，然后通過干法(感應耦合等離子體刻蝕，反應離子刻蝕，離子刻蝕等)或濕法腐蝕，獲得所需的鏤空薄膜孔洞結構5，或在半導體或金屬襯底上直接制備孔洞結構5。(6)將納米薄膜3轉移到具有孔洞結構5的支撐襯底4上；將具有孔洞結構5的支撐襯底4放入到浸泡納米薄膜3的溶劑中，通過手工操作和納米薄膜3與水的相互作用使納米薄膜3在溶劑中平展的展開，將展開的納米薄膜3用鑷子夾住一點輕輕的拉到支撐襯底4的上方，夾起納米薄膜3下方的支撐襯底4，使之托起上方的納米薄膜3，輕輕的從溶劑中撈出。使用氣搶吹干表面附有支撐的納米薄膜3的支撐襯底4，同時利用氣槍的沖力使支撐的納米薄膜3在支撐襯底4上展開。如果不希望支撐的納米薄膜3和支撐襯底4受過渡層2溶劑的影響，可以通過稀釋的辦法或者溶液由于密度不同自分離的辦法將過渡層2溶解換成其他種類。(7)支撐的納米薄膜3上平面內(nèi)圖形的制備；依據(jù)設計的自支撐三維微納米功能結構的形狀、尺寸與周期分布，在支撐的納米薄膜3上制備出相應的微納米圖形6。支撐的納米薄膜3上的微納米圖形6可以以各種方式存在。若最后所得成品自支撐三維微納米結構通過自身材料與支撐的納米薄膜3本體相連，則可在支撐的納米薄膜3上制備僅一端與之相連的微納米圖形6。支撐的納米薄膜3上的微納米圖形6的制備可以采用多種方法實現(xiàn)直接采用聚焦離子束刻蝕的辦法在支撐的納米薄膜3上刻蝕出微納米圖形6 ;也可以采用光學光刻或者電子束曝光的辦法在支撐的納米薄膜3上制備出光刻膠掩模圖形，再利用反應離子刻蝕或者腐蝕的辦法制備出微納米圖形6，將殘余的光刻膠去掉后就形成了所需要的支撐納米薄膜3上的僅一端與之相連的微納米圖形6。反之，當微納米圖形6不可以自支撐的情況下，則需依據(jù)設計的自支撐三維微納米功能結構的形狀，在支撐的納米薄膜3上制備具有一定厚度和形狀的局部支撐結構7，如微納米線等，來充當最后所得成品三維自支撐薄微納米功能結構的部分支架。局部支撐結構7的制備可以采用傳統(tǒng)的光學光刻或者電子束曝光工藝，制備出一定的光刻膠圖形，然后通過金屬沉積與溶脫剝離，去掉多余的結構來形成；也可以先沉積一層局部支撐結構7的材料，然后通過光刻或者電子束曝光在支撐材料上制備出光刻膠圖形，然后利用刻蝕或者腐蝕的辦法將多余的支撐結構去掉；也可以直接利用電子束/離子束輔助沉積的辦法，直接生長出所需要的局部支撐結構7。微納米圖形6是具有多種形狀的結構陣列，例如矩形結構陣列、三角形結構陣列或圓形結構陣列中的一種或幾種的組合，其他結構不再贅述。(8)離子束輻照誘導的支撐的納米薄膜平面內(nèi)微納米圖形結構的三維彎曲形變；對步驟(7)中所加工得到的支撐的納米薄膜3的平面內(nèi)的微納米圖形6進行離子束輻照，由于離子束的輻照作用，微納米圖形6會彎曲變形，形成自支撐三維立體微納米功能結構成品。三維自支撐微納米功能結構陣列是具有多種形狀結構陣列，例如矩形結構陣列、三角形結構陣列或圓形結構陣列中的一種或幾種的組合，其他結構不再贅述。[實施例1]采用“一種制備三維自支撐微納米功能結構陣列的方法”制備三維金屬超材料結構陣列(以單層金薄膜為例)，包括以下步驟(I)硅襯底清洗依次采用丙酮，乙醇，去離子水對硅襯底進行超生清洗，然后用氮氣吹干，在180攝氏度的熱板上烘烤10分鐘，并使之自然冷卻。(2)過渡層2的敷涂在步驟(I)處理過的干凈光滑的Si襯底上敷涂一層電子束光刻膠PMMA(495，5% ) (1300轉/分鐘，旋涂后180攝氏度烘烤I分鐘，可重復旋涂)。(3)金屬金納米薄膜3的制備在敷涂有電子束光刻膠PMMA的襯底I上通過電子束蒸發(fā)沉積厚度為100納米厚的金薄膜層3。(4)金屬薄膜3與光滑襯底I的分離；將生長有100納米金薄膜3的襯底I浸泡在丙酮中，使電子束光刻膠PMMA溶解，金膜3從襯底I表面脫落，加熱丙酮可縮短金膜剝離的時間。(5)具有孔洞結構5的支撐襯底4的制備；在硅襯底上通過低壓化學氣相沉積(LPCVD)方法生長200納米的氮化硅層，然后在長有氮化硅的襯底上敷涂1. 5微米厚的S1813光刻膠，在115攝氏度的熱板上烘烤一分鐘，之后采用紫外光刻設備進行曝光，劑量為200豪焦/平方厘米(mj/cm2)，顯影40秒后獲得所需的邊長為40微米，間距為200微米的正方形陣列光刻膠掩模圖形，接著通過氫氧化鉀(KOH)水溶液的選擇性腐蝕，在硅襯底上腐蝕出正方形凹陷結構。(6)金納米薄膜3到Si凹陷結構支撐襯底4上的轉移；將步驟(5)中制備好的具有凹陷結構的Si襯底4放入到步驟⑷處理后的溶液中，利用納米薄膜3與水的相互作用使納米薄膜3在溶劑中展開，用鑷子夾住金膜，輕輕的拉到支撐襯底4的上方，將具有正方形凹陷結構的支撐襯底4上抬，使之托起上方的納米薄膜3并從溶劑中撈出。采用氮氣搶吹干表面附有納米薄膜3的凹陷支撐襯底4，同時利用氣槍的沖力使納米薄膜6在支撐襯底4上展開。(7)支撐的金納米薄膜3平面上微納米圖形的刻蝕與局部支撐結構7的制備；這一步驟中，加工了三種結構其一是采用聚焦離子束輔助沉積的辦法，通過10皮安的鎵離子束，以六羧基鎢(W(CO)6)為金屬有機物氣態(tài)分子源，設定離子束掃描區(qū)域，使每根納米線圖形的掃描時間為50秒，在Au薄膜上直接生長交叉的鎢混合物納米線，用作所需的自支撐三維微納米結構的局部支撐結構7然后通過聚焦離子束刻蝕，采用30皮安的Ga+離子束，垂直入射在金納米薄膜上，設定無線寬的三段相連的納米線，使離子束在每一根納米線圖形上的掃描時間為10秒，依次獲得四個方形納米薄膜片10，每一塊狀結構的三端與薄膜體分離，另外一端與局部支撐結構7上保留的薄膜體相連；其二是采用聚焦離子束輔助沉積的辦法，采用10皮安的Ga+離子束，以W(CO)6為金屬有機物氣態(tài)分子源，設定離子束掃描區(qū)域，使每根納米線圖形的掃描時間為60秒，在金薄膜上直接生長出單根鎢混合物納米線，然后通過聚焦離子束刻蝕，獲得金薄膜平面內(nèi)的兩個方形納米薄膜片10，每一塊狀結構的三端與薄膜體分離，另外一端與鎢納米線局部支撐結構7上保留的薄膜體相連。其三是采用聚焦離子束刻蝕技術，用30皮安的鎵(Ga+)離子束，垂直入射在金納米薄膜上，設定無線寬的三段相連的納米線，使離子束在每一根納米線圖形上的掃描時間為10秒，在支撐的金納米薄膜3平面內(nèi)刻蝕出“門框”形輪廓13 ；(8)對步驟(7)中的結構進行離子束輻照三維形變加工采用的鎵離子源聚焦離子束，加速電壓為30千伏，束流為150皮安，掃描面積為19. 7微米X 20微米，單禎掃描時間為163秒，垂直入射的條件下，對(7)中所制備的微納米結構進行離子束輻照，由于離子束的輻照作用，微納米圖形發(fā)生彎曲變形，最終彎向離子束的方向，形成金納米材料自支撐三維立體結構，圖2示出本發(fā)明采用制備三維自支撐微納米功能結構陣列的方法制備的微納米中空盒11、圖3示出本發(fā)明采用制備三維自支撐微納米功能結構陣列的方法制備的納米對折板12以及圖4示出本發(fā)明采用制備三維自支撐微納米功能結構陣列的方法制備的納米門框超材料陣列13。圖中8為多個微納米圖形6在離子束輻照形變后，在支撐的納米薄膜3上所顯示的多個原始位置。通過控制離子束的入射方向與掃描的次數(shù)來控制納米薄膜結構最終的彎曲取向，通過離子束掃描的劑量，以及掃描方式等參數(shù)的調(diào)制來控制彎度微納米結構的彎曲程度與形變速度，形成可設計的三維立體自支撐微納米功能結構。(9)得到三維立體自支撐微納米功能結構成品。以上所述，僅為本發(fā)明中的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術的人在本發(fā)明所揭露的技術范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種基于薄膜結構的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，其特征在于，包括步驟步驟S1:光滑襯底的清洗；步驟S2 :在干凈光滑的襯底上制備一層過渡層；步驟S3 :在有過渡層的光滑襯底上生長納米薄膜；步驟S4 :將有過渡層的光滑襯底上生長納米薄膜放入能溶解過渡層的溶液中，使過渡層溶解并將長在過渡層上的納米薄膜與襯底分離，并使納米薄膜漂浮或懸浮在溶劑液中， 由此形成具有漂浮納米薄膜的體系；步驟S5 :在支撐襯底上通過微納加工手段制備孔洞或者凹陷結構，制備出具有孔洞結構的支撐襯底；步驟S6 :將具有孔洞結構的支撐襯底放入到步驟S4處理完畢的具有漂浮納米薄膜的體系中，移動具有孔洞結構的支撐襯底，使納米薄膜附著在具有孔洞結構的支撐襯底上表面，并從溶液中將附有納米薄膜的具有孔洞結構的支撐襯底取出，得到支撐的納米薄膜；步驟S7 :在支撐的納米薄膜本體上制備與支撐的納米薄膜局部相連的微納米圖形；或在支撐的納米薄膜上加工或生長局部支撐結構，并且制備與局部支撐結構相連的微納米圖形；步驟S8 :對步驟S7中微納米圖形進行離子束輻照，利用離子束的輻照作用，使微納米圖形彎曲變形，形成三維立體薄膜微納米結構，得到三維自支撐微納米功能結構的成品。
2.如權利要求1所述的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，其特征在于，步驟S2 中所述過渡層的材料是不與步驟SI中的襯底以及所要生長的納米薄膜發(fā)生反應的光刻膠、聚合物、表面活性劑、或是家用洗潔精中的一種或幾種的組合，并在納米薄膜生長后仍能溶于所需的溶液即可。
3.如權利要求1所述的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，其特征在于，步驟S3 中納米薄膜的材料是半導體、金屬或絕緣介質(zhì)中的一種或幾種的組合；所述納米薄膜的面積尺寸略大于孔洞結構的尺寸，略大于孔洞結構的尺寸是用于將納米薄膜搭接在具有孔洞結構的支撐襯底上；所制備的納米薄膜是單層，或是多層。
4.如權利要求1所述的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，其特征在于，步驟S5 中支撐襯底是利用微納加工的方法，將支撐襯底表面圖形化，然后利用圖形轉移方法形成所需要的支撐襯底；或支撐襯底是市場能夠購買到網(wǎng)柵結構。
5.如權利要求1所述的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，其特征在于，步驟S7 中局部支撐結構的制備是在支撐的納米薄膜上進行、或者在納米薄膜還未剝離光滑襯底之前進行，即在納米薄膜生長后就進行納米薄膜上表面的局部支撐結構的制備；局部支撐結構是能形成固體微納米結構的金屬、半導體、或介質(zhì)材料的一種或幾種的組合；局部支撐結構的制備方法是采用微納加工的手段，所述微納加工的手段包括是光學曝光或者電子束曝光來形成所需的光刻膠圖形，然后利用金屬沉積，溶脫去掉多余的金屬和殘膠后即形成所需的局部支撐結構；或是整體沉積一層局部支撐材料層，然后利用曝光工藝制備出光刻膠的圖形，以光刻膠的圖形為掩模來對樣品進行刻蝕，去掉殘余的光刻膠后即得到所需的納米薄膜表面的局部支撐結構；或是利用電子束或離子束輔助沉積的方法來直接沉積得到納米薄膜表面的局部支撐結構。
6.如權利要求1所述的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，其特征在于，步驟S8 中所述圖形發(fā)生彎曲形變所使用的離子束種類是聚焦離子束，或是寬束離子束；離子束中尚子的能量大于500電子伏特。
7.如權利要求6所述的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，其特征在于，所采用離子束的輻照方式包括對孔洞支撐襯底及其上所有的微納米圖形結構的整體進行輻照，或?qū)δ承﹨^(qū)域進行選擇性局部輻照；采用不同的離子束輻照參數(shù)，控制納米薄膜上微納米圖形彎曲程度，并使彎曲的圖形與納米薄膜平面的夾角范圍控制在O到180°之間。
8.如權利要求7所述的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，其特征在于，所述離子束輻照參數(shù)包括離子束的能量、劑量、束流、離子束的掃描速度、掃描方式、離子束輻照次數(shù)以及離子束入射角，所述離子束入射角是入射離子束與微納米結構圖形所在平面的夾角。
全文摘要
本發(fā)明是基于薄膜材料的三維自支撐微納米功能結構的制備方法，其包括步驟在清洗過的光滑襯底上過渡層的制備；制備納米薄膜并從光滑襯底上剝離納米薄膜；制備具有孔洞結構的支撐襯底；將納米薄膜到孔洞結構支撐襯底上的轉移；在納米薄膜上制備微納圖形；離子束輻照誘導納米薄膜上微納圖形產(chǎn)生形變及形成三維自支撐微納米結構的成品。本發(fā)明是基于納米薄膜上微納米結構的制備與離子束輻照誘導的三維形變相結合，制備自支撐三維微納米功能結構體的新方法，具有工藝靈活、效率高、可控性好，低成本和可大面積制備等特點，所制備的微納圖形的結構、形貌、尺寸、周期可設計、材料種類多并具有新奇功能與物性等特點。
文檔編號B81C1/00GK103043600SQ201210540870
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權日2012年12月13日
發(fā)明者李無瑕, 崔阿娟, 劉哲, 顧長志 申請人:中國科學院物理研究所