图案化AAO模板恒流法制备及应用

作     者：邵增军 

作者单位：青岛大学 

学位级别：硕士

导师姓名：彭智

授予年度：2009年

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

主      题：恒电流密度 紫外光刻 图案化模板 纳米线阵列 

摘      要：本文采用恒电流密度氧化法,控制电流密度,氧化时间,及氧化温度在不同电解液中制备了不同孔径高度有序的AAO模板。随着电流密度的增大,孔径提高较大,厚度增大;随着氧化时间的延长,孔径会有小范围的提高,但不明显,但孔的有序程度会有所提高,膜的厚度在一定范围内,也会有较大提高,但时间提高到到一定程度时,膜厚将不再增长发生溶解。恒流一定值后模板的有序性会下降,但总体效果还是不错的,厚度大,有序性高。确定了最佳氧化条件。最佳氧化条件为:在0.3mol/L草酸中恒流8mA氧化。 此外,还分别以铝片,玻璃片和AAO模板为基底,使用BP-212型紫外正性光刻胶,进行光刻工艺条件的研究,找到了在本实验条件下的稳定光刻工艺。最佳的光刻工艺条件为:匀胶量为0.2ml,匀胶低速转速为600r/min,时间为5s,高速转速为2500r/min,时间为30s。前烘时间为15min,曝光时间为50s,显影时问为20s,后烘时间15min。 采用紫外线光刻技术在铝片上生成了预设图案,利用恒电流密度氧化法制备了高度有序的AAO模板。用物理浸润的方法在此图案化的模板上生长聚苯乙烯一维纳米结构。并采用电位沉积法,制备了Cu的图案化的一维纳米结构。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射能谱(EDS)对图案的模板,聚苯乙烯Cu一维纳米结构进行分析。测试结果表明,通过此方法在模板上制备的图案是由直径为5μm的圆形组成的,圆形图案之间的距离也是5μm。制备出的图案化的聚苯乙烯,Cu纳米线阵列,完全复制了掩模上的图案。