基于阳极氧化铝模板的金属纳米孔阵列膜制备

以0.3 mol/L草酸为电解液,在40 V直流电压、0～5℃下采用二步阳极氧化法制备了纳米多孔阳极氧化铝模板。用射频磁控溅射法在阳极氧化铝模板表面制备了金属铝膜。SEM分析结果表明:金属膜复制了阳极氧化铝模板形貌,具有纳米孔有序阵列结构;金属膜的孔径受控于溅射功率和时间,功率30 W下沉积10 min约为68 nm,32 W下10 min约为58 nm,32 W下15 min约为25 nm。     

模板合成法制备ZnO纳米线的研究

在草酸和硫酸电解液中分别制备了孔径为40 nm和20 nm左右的多孔氧化铝模板,用直流电化学沉积的方法,在模板孔洞内电解沉积Zn,对其进行高温下的氧化,可得到高度有序的ZnO纳米线.扫描电子显微镜观察显示,多晶的Zn纳米线均匀地填充到多孔氧化铝六角排布的孔洞里,直径与模板孔径相当.X射线衍射谱测量证实,制备的Zn纳米线和ZnO纳米线均为多晶结构,并且对比了模板孔径对纳米线结构的影响.测量了多孔氧化铝厚膜和Zn/Al2O3组装体的吸收光谱,发现其在红外波段的吸收系数有逐渐降低的趋势.     

硅基底电子束蒸发铝膜阳极氧化特性

研究了硅衬底上电子束蒸发铝膜,在H2SO4水溶液中阳极氧化形成硅衬底多孔氧化铝复合结构的过程.硅衬底电子束蒸发铝膜的阳极氧化过程主要由多孔氧化铝的生长、氧化铝生长向氧化硅生长的过渡和氧化硅生长三个阶段构成.硅衬底多孔氧化铝复合结构的透射电子显微镜观察表明,在硅衬底上形成了垂直于硅表面的氧化铝纳米孔,而孔底可形成SiO2层.有序结构多孔氧化铝的形成不依赖于铝膜的结晶状态,而是由阳极氧化过程的自组织作用所决定的.实验表明将多孔氧化铝制备工艺移植到硅基衬底上直接形成硅基衬底多孔氧化铝复合结构是可行的,它也为硅基纳米材料的制备提供了一种新的自组织模板.     

电化学模板法制备多晶Ni纳米线有序阵列

采用两种简化的电化学模板(自制的多孔阳极氧化铝膜直接作为模板和铜箔复合的商品AAO模板)法制备了长度在微米级,直径为50和200 nm的Ni纳米线阵列.XRD及扫描电子显微镜(SEM)分析表明制备出的Ni纳米线具有面心立方结构且排列规则.上述两种简化的模板法工艺也可用于制备其他金属、合金等的有序纳米线阵列.     

多孔阳极氧化铝模板合成纳米点阵列的研究进展

多孔阳极氧化铝具有耐高温、成本低、空洞分布均匀有序且大小可控等优点,是制备高度有序纳米材料的理想模板.介绍了多孔阳极氧化铝模板的制备和以多孔阳极氧化铝为模板采用常规方法制备高度有序纳米点阵列材料的最新研究进展,以及纳米点阵列的应用前景.     

高介电性纳米复合氧化膜的研究

首次在溴的丙酮溶液中,以钽作阳极,多孔型氧化铝为阴极,通过直流电沉积方法制备Ta/Al2O3复合氧化膜。结果表明:阳极钽在阴极氧化铝的表面和多孔结构内部均有沉积,并以纳米结构与多孔氧化铝结合生成复合氧化膜。     

纳米阵列结构功能材料的制备、性质及应用

综述了用径迹蚀刻膜模板和多孔阳极氧化铝模板等制备纳米阵列结构功能材料的方法,介绍了金属、半导体纳米阵列结构功能材料、碳纳米管阵列结构功能材料及纳米阵列复合材料的性质和应用实例,并探讨了其应用前景。     

阳极氧化铝膜的偏振光谱特性研究

为了测试阳极氧化铝膜的偏振光谱特性,在硫酸溶液中,采用二次阳极氧化的方法获得了孔洞分布均匀、有序的纳米多孔阳极氧化铝膜,对其形貌和结构、透射和偏振光谱特性进行了理论分析和实验验证。研究结果表明,在温度较低和阳极氧化电流密度比较大的条件下制备阳极氧化铝,铝未被完全氧化,孔与孔之间含有剩余的铝柱,这些铝柱构成各向异性纳米金属列阵。X射线衍射图谱显示,多孔阳极氧化铝膜具有氧化铝的非晶态结构;透射光谱和偏振光谱显示,在可见光及近红外光区多孔阳极氧化铝具有很好的透射比和一定的偏光特性。研究结果对含金属纳米线的多孔铝复合结构的偏振器件的制作具有参考价值。     

氧化铝、氧化钛多孔膜的阳极氧化制备与微结构比较

采用阳极氧化法分别获得了纳米结构的氧化铝多孔膜和氧化钛多孔膜。对多孔膜的微结构、形貌、晶相等进行了检测与分析;系统研究了阳极氧化电压对纳米孔孔径的影响,分析了金属箔片退火、两步阳极氧化对纳米孔有序度和孔径均匀性的影响;对阳极氧化过程中出现的新颖的上下双层和内外双层多孔膜形貌进行了分析和讨论。初步获得了纳米多孔膜的形成机理,阳极氧化铝、氧化钛纳米多孔膜在制备、微结构等方面存在许多共同点。     

直流电沉积法制备铁纳米线阵列及表征

为了制备结构规整的Fe纳米线阵列,以多孔阳极氧化铝(AAO)为模板,采用直流电沉积法制备了Fe纳米线阵列,并利用SEM、TEM、XRD等测试手段对其微观形貌和结构进行了表征。结果表明:所得的Fe纳米线阵列结构规整、直径与模板孔径基本一致,约为250nm,是结构紧密的多晶体。     

多孔阳极氧化铝薄膜的结构和特性

采用阳极氧化法,制备了二维有序多孔氧化铝薄膜.用金相显微镜观察了一次阳极氧化和二次阳极氧化后多孔氧化铝的表面形貌.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和UV-VIS-NIR光谱仪等测试手段对多孔氧化铝薄膜进行了表征.结果表明,多孔氧化铝薄膜是非晶态结构,多孔氧化铝薄膜具有整流特性.多孔氧化铝的光学反射率随入射波长红移呈增加趋势,反射光谱具有明显的干涉现象.     

超薄阳极氧化铝模版的制备

采用二次阳极氧化铝的方法制备出厚度仅为509 nm超薄多孔阳极氧化铝模版,氧化铝模版上孔洞大小均匀.呈完美的六角分布,孔径为35 nm左右,孔间距约为100 nm.成功地将多孔阳极氧化铝模版转移到硅衬底上,并在磷酸溶液中通孔,使薄膜上小孔双向贯通.可以十分方便的利用该模版合成纳米点、纳米柱等纳米结构.     

Long-range-ordered Ag nanodot arrays grown on GaAs substrate using nanoporous alumina mask

With more and more attention given to the plasmonic nanostructures enhancing light trapping of solar cells, the fabrication of metal nanostructures becomes more and more important. In this work, we fabricated porous anodic alumina on SiO₂/GaAs substrate and obtained periodic Ag nanodots with hemispherical shape by electron beam evaporation. During the experiments, it was found that the properties of barrier layers of porous anodic alumina fabricated on SiO₂/GaAs and SiO₂/Si substrates after pore-widening are different. The through-hole porous anodic alumina film on SiO₂/GaAs substrate cannot be obtained after a long pore-widening process. The additional Ar ion bombardment against the samples was needed in our experiments to get the through-hole porous anodic alumina films on SiO₂/GaAs substrate.     

氧化铝模板法制备Ge纳米线

采用氧化铝模板法结合具有高真空背景的低压化学气相沉积技术制备出 Ge纳米线 .在氧化铝模板的背面喷金作为催化剂 ,合成了 Ge纳米线 .采用原子力显微镜、X射线衍射、透射电镜、能量散射谱等手段对 Ge纳米线进行了分析 .Ge纳米线的直径约为 30 nm,长度超过 6 0 0 nm.对 Ge纳米线的生长机理进行了探讨 .     

硅基底电子束蒸发铝膜阳极氧化特性

研究了硅衬底上电子束蒸发铝膜 ,在 H2 SO4 水溶液中阳极氧化形成硅衬底多孔氧化铝复合结构的过程 .硅衬底电子束蒸发铝膜的阳极氧化过程主要由多孔氧化铝的生长、氧化铝生长向氧化硅生长的过渡和氧化硅生长三个阶段构成 .硅衬底多孔氧化铝复合结构的透射电子显微镜观察表明 ,在硅衬底上形成了垂直于硅表面的氧化铝纳米孔 ,而孔底可形成 Si O2 层 .有序结构多孔氧化铝的形成不依赖于铝膜的结晶状态 ,而是由阳极氧化过程的自组织作用所决定的 .实验表明将多孔氧化铝制备工艺移植到硅基衬底上直接形成硅基衬底多孔氧化铝复合结构是可行的     

AAO模板的湿法刻蚀研究

利用二次阳极氧化法制备多孔氧化铝(AAO)模板,然后用NaOH、磷铬酸和不同质量分数的H3PO4等溶液,对AAO模板进行湿法刻蚀.研究了刻蚀时间与AAO模板质量减少之间的变化关系.结果表明,质量分数为3%的H3PO4溶液是最为温和的刻蚀荆,它在刻蚀过程中AAO模板的质量减少跟刻蚀时间呈较好的线性关系.SEM测试表明,刻蚀后的AAO模板表面存在大量的氧化铝纳米线,它们是在刻蚀的过程中产生的,并影响着刻蚀速率.通过调节刻蚀时间,可实现对AAO模板的精确可控刻蚀,这对制备纳米器件具有重要意义.     

铝阳极氧化基板制备过程对埋置型Ta-N薄膜电阻的影响

在铝阳极氧化多层基板内用RF反应溅射制备了埋置型Ta-N薄膜电阻,研究了铝阳极氧化过程对Ta-N薄膜电阻和显微结构的影响.实验结果表明:Ta-N薄膜受上层多孔氧化铝膜影响在表层形成了由Ta2O5和Ta-O-N组成的氧化物凸起绝缘层,氧化物凸起层厚度与氧化电压有关.底层Ta-N薄膜电阻率和电阻温度系数基本保持不变,表层氧化凸起使电阻稳定性增加.