第八章--納米結(jié)構(gòu)材料的制備-2013

1、納米線陣列的表示納米線陣列的構(gòu)筑過程nnn圖 電子束電子光學(xué)系統(tǒng)圖8.15 離子束刻蝕系統(tǒng)示意圖圖8.18 AFM刻蝕矩形圖陣列和字母HN的三維圖STM 原子操縱（1982年IBM公司蘇黎士研究實驗室 ）表8-1 納米壓印技術(shù)的比較工藝熱壓印紫外壓印微接觸印刷溫度高溫室溫室溫壓力P/kN0.002400.0010.10.0010.04最小尺寸5nm10nm60nm深寬比1614無多次壓印好好差多層壓印可以可以較難套刻精度較好好差圖8.20 Si3N4壓印圖案的制作圖8.26 部分能形成自組裝膜的有機硫化物圖8.27 Au膠體粒子的組裝膜（1996年普度大學(xué)）圖8.28 Fe52Pt48自組裝納

2、米粒子（2000年IBM）在油酸等表面活性劑存在的環(huán)境中還原鉑鹽并分解羰基鐵，制得單分散的鉑鐵合金(PtFe)納米微粒，如圖。這些合金粒子組分穩(wěn)定，尺寸由3nm10nm可調(diào)，在表面活性劑的作用下，這些粒子自組織成三維的超晶格結(jié)構(gòu)，這種自組織結(jié)構(gòu)無論在力學(xué)上還是化學(xué)上都很穩(wěn)定，有可能用于高密度可逆磁存儲。 AA)電解液為1.2M的硫酸, 溫度0, 電極電壓10V, 時間1h.B)電解液為0.2M的硫酸, 溫度25, 電極電壓30V, 時間1h.C)電解液為1.2M的硫酸, 溫度0, 電極電壓40V, 時間1h. 18 4nm47 7nm66 6nmBC電拋光陽極氧化沉積Al納米管納米棒納米粒子納

3、米絲納米有序陣列復(fù)合結(jié)構(gòu)電拋光陽極氧化沉積Al納米管納米棒納米粒子納米絲納米有序陣列復(fù)合結(jié)構(gòu)AAO模板法制備納米材料與納米結(jié)構(gòu)的工藝流程圖模板法制備納米材料與納米結(jié)構(gòu)的工藝流程圖 利用利用AAO模板合成納米結(jié)構(gòu)材料模板合成納米結(jié)構(gòu)材料早在1932年，人們就已認識到多孔陽極氧化鋁膜(AAO)是由外部厚的多孔層及鄰近鋁基底的緊密的阻擋層構(gòu)成。陽極氧化膜的研究很早就引起了科研工作者的興趣，其最早的工作又可追溯到1953年美國鋁制備公司研究室的F.Keller等人的工作。圖8.32 雙通型陽極氧化鋁模板制備過程示意圖由于探測手段的貧乏，所以對于多孔氧化膜模板的形成機理目前在學(xué)術(shù)界仍然沒有定論，認為鋁的陽極氧化過程實質(zhì)上是發(fā)生了水的電解。這個過程與電解液的性質(zhì)、反應(yīng)生成物、電流、電壓、溫度以及處理時間等因素有關(guān)。Parkhutik 等人根據(jù)實驗中觀察到的電流隨時間的變化，提出了穩(wěn)態(tài)孔生長機理(steady state pore growth mechanism).(1)通電后，在鋁表面形成一層阻擋氧化層(barrier oxide layer)，厚度由電壓決定;(2) 在氧化膜的某些地方，氧化鋁溶解，形成通道(Path)，使得氧離子等得