阳极氧化铝(AAO)模板法制作的直径和长度一致的碳纳米管

我们在铝衬底上制作了不同参数条件下的阳极氧化铝(AAO)模板.通过改变初次阳极化时间来得到不同尺寸的纳米孔.改变初次阳极化时间可容易地调节,而使用刻蚀技术又可以控制氧化铝孔的长度.在该研究中,控制阳极极化和刻蚀参量成功地制备了不同直径和不同长度的AAO纳米孔.在AAO模板的竖直沟道中生长了方向性强的碳纳米管,而AAO纳米孔的直径和长度可以控制这一过程.通过二次阳极极化法制备了有着六边形孔洞排列方式的纳米AAO模板.由于AAO纳米孔的直径和长度依赖于阳极化参量,故通过控制阳极化参量就可控制AAO纳米孔的直径和长度.     

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.     

双通阳极氧化铝模板辅助图案化纳米结构的制备及其在光电领域的应用进展

自组装模板法是一种制作大面积图案化纳米结构的低成本方法.与聚苯乙烯微球自组装模板相比,双通阳极氧化铝(AAO)自组装模板具有结构可调、绝缘性好、稳定性好等优点,被广泛应用于制备大面积图案化纳米结构以及改善传统光电器件的性能.首先介绍了双通AAO模板的制备原理及方法,接着总结了双通AAO模板辅助制备纳米颗粒、纳米线/棒、...     

AAO模板合成低维有序纳米结构材料的研究进展

阳极氧化铝(AAO)模板因其独特的结构成为合成纳米线、纳米管等低维有序纳米材料的重要工具。综述了阳极氧化铝(AAO)模板的制备及其采用各种沉积方式合成低维有序纳米结构材料的最新研究进展,包括电化学沉积、化学气相沉积、sol–gel法和化学镀,指出了目前研究中需要解决的关键问题。     

多孔氧化铝模板制备ZnS:Mn纳米晶及其形成机制

采用二次阳极氧化法制备了多孔氧化铝(AAO)模板.利用此AAO模板,采用电化学沉积的方法制备了ZnS:Mn纳米晶.对AAO模板进行了扫描电子显微镜(SEM)测试.结果显示,AAO模板孔洞分布均匀,孔径基本一致.对ZnS:Mn纳米晶进行了SEM测试和荧光光谱(PL)测试,SEM测试结果表明,在AAO模板上沉积了一层ZnS:Mn纳米晶,PL谱结果显示Mn离子成功地掺杂进ZnS.从电负性角度讨论了ZnS:Mn纳米晶的形成机制.     

氧化时间和温度对Si基AAO模板制备的影响

采用一次阳极氧化法,通过电解P型<100>晶向Si衬底上的高纯Al膜,在40V下,0.3M草酸中制备了Si基anodic aluminum oxide(AAO)模板。在Si基Al氧化过程中,通过电流密度随时间实时变化曲线的分析,研究了Si基AAO的生长机理。实验发现,电解液温度对Si基AAO制备的影响很大,在30℃下的氧化速度是在10℃下的5倍多。     

Cu 纳米线的制备及其力学性能的研究

采用购买的直径为40～50 nm的AAO模板,利用直流电沉积方法在AAO模板上制备了Cu纳米线.TEM观察发现,Cu 纳米线的直径为(45±5)nm,与AAO模板的内孔 直径一致.利用碳膜卷曲的方法,在JEOL 2010F型场发射透射电子显微镜中对单根 Cu 纳米线进行了原位弯曲变形实验.实验发现,存在于纳米线内部的孪...     

Sol-Gel法制备ZnO纳米点阵结构

以Al2O3膜为模板,通过溶胶-凝胶浸渍法,经过干燥、高温加热制备了ZnO纳米点阵结构.SEM结果表明,AAO模板孔遭呈六角形排布,孔道垂直无交叉,孔径为50mm左右,在AAO模板内装入的ZnO为纳米颗粒.XRD结果表明,AAO模板为非晶结构,孔内ZnO具有多晶纤锌矿结构.PL谱结果表明,ZnO/AAO组装体系表现出了很强的紫外发射.     

在金属衬底上外延生长Ⅲ族氮化物及相关器件

通过分析对比蓝宝石衬底和金属衬底上外延生长Ⅲ族氮化物及相关器件的优缺点,指出了金属所具有的独特优异的物理及化学性能,以及金属作为衬底外延生长Ⅲ族氮化物及相关器件的重大意义。详细介绍了国内外在金属衬底上外延生长Ⅲ族氮化物及相关器件的研究状况及所发展的相关外延技术。相比金属有机物气相沉积技术和分子束外延技术,脉冲激光沉积技术可以实现Ⅲ族氮化物的低温外延生长,从而克服金属有机物气相沉积技术和分子束外延技术采用的高温生长而导致金属衬底与外延薄膜间发生的剧烈界面反应,可以直接在金属衬底上外延生长Ⅲ族氮化物及相关器件。脉冲激光沉积技术为在金属衬底上外延生长Ⅲ族氮化物及相关器件开拓了广阔的前景。     

Ni/AAO纳米复合薄膜的制备及其光学性能

采用交流电化学沉积方法,以经过阶梯降压处理的多孔氧化铝(AAO)为模板,制备出Ni/AAO纳米复合薄膜。研究了薄膜的结构及光学性能。结果表明:Ni/AAO纳米复合薄膜中Ni呈线状均匀分布在AAO纳米孔隙中,直径与AAO孔径一致,约80nm,并沿[111]方向择优生长,具有面心立方结构。光谱分析表明,该复合薄膜的光学带隙为3.18eV,较AAO模板(3.38eV)自身红移;光致发光峰位于465nm,与AAO模板相同,发光强度较模板自身减弱。     

阳极氧化铝模板法制备纳米电子材料

阳极氧化铝模板具有容易制备、成本低、孔道分布均匀等特点,是制备形状高度均匀、有序纳米电子材料的理想无机模板。该模板法制得的金属、半导体和非金属纳米材料具有不同于母材的光、电、磁等特殊性能,在新型电子材料的开发方面具有广阔的应用前景。文中介绍了该模板的阳极氧化工艺、成膜机理以及不同的电解液、氧化电流、电压等因素对模板的纳米孔道生长的影响。分析了纳米材料的直流电沉积和交流电沉积的电化学机理和沉积速率的影响因素。     

Fabrication of high density nano-pillar type phase change memory devices using flexible AAO shaped template

In this study, the high density nano-pillar type phase change memory was fabricated using duplicating nano-patterns of the anodic alumina oxide (AAO) by nanoimprint process. The high density nano-hole array of AAO template was transferred to the flexible PVC polymer template using hot embossing method. To use the flexible AAO shaped template for UV-NIL, the high density nano-pillar type Ge₂Sb₂Te₅ patterns were fabricated, and the electrical properties of the device were evaluated by conducting atomic force microscopy, connected electrical measurement system. To use the flexible AAO shaped template for UV-NIL, high density GST pattern could be fabricated even on the flexible polyimide (PI) substrate.     

A novel fabrication of polymer film with tapered sub-wavelength structures for anti-reflection

This paper presents a cost-effective method to fabricate tapered sub-wavelength structures (SWSs) on the polycarbonate (PC) film using gas-assisted hot embossing with anodic aluminum oxide (AAO) template. The AAO template with array of high-aspect-ratio submicron holes was fabricated using a two-step anodization process. The soften polymer is then pressurized by gas to fill deep into the nano-holes, tapered SWSs could be generated by directly separating the PC film from AAO template during the de-molding process. The heights were up to about 260 nm. The fabricated PC film reduces the reflectivity from 8.9% in a bare film to 2% with tapered SWSs at the wavelength of 550 nm. The AAO template can be used repeatedly.     

Porous alumina nano-membranes: Soft replica molding for large area UV-nanoimprint lithography

High-density ordered arrays of h-PDMS nanopillars were fabricated using an anodic aluminium oxide (AAO) template. The pore diameter and the interpore distance of the replica h-PDMS molding are well consistent with that of AAO template. The inverse h-PDMS has the surface characteristic of hydrophobic and surface energy of 130°. Hexagonally arranged array can be obtained by UV-nanoimprint lithography using our proposed h-PDMS mold, and their morphologies can be transferred truly. Besides, the h-PDMS mold has been used to fabricate photonic crystal structure on GaN by nanoimprint process, which could be found an application in the light output of GaN LED.     

直流电沉积制备一维ZnSe半导体纳米材料

用二次阳极氧化法制备了多孔阳极氧化铝(AAO)模板。以AAO为模板,在ZnSO4、Na2SO4和H2SeO3的混合水溶液中进行直流电沉积了ZnSe半导体纳米线。SPM、TEM测试表明,模板表面形成模孔大小一致、排列规则的阵列。ZnSe纳米线的直径约为60nm,长度约为0.5μm并与模板的孔径和深度一致。在制备过程中,无需去除AAO的基底,喷金或预镀金属等处理,直接在AAO纳米孔内电沉积,制备纳米线。该方法简单、有效并且容易获得有序的半导体纳米线阵列。     

Fabrication of gold sub-wavelength pore array using gas-assisted hot embossing with anodic aluminum oxide (AAO) template

This paper reports a novel and effective method for the fabrication of gold sub-wavelength pore array using gas-assisted hot embossing. The novel fabrication comprises the fabrication of AAO template with high order pore array, sputter-coating of gold and gas-assisted hot embossing. AAO template is fabricated by a two-step anodization process. It is then coated with gold (100 nm thick). The gold sub-wavelength pore array is finally formed by using gas-assisted hot embossing process. The transmission spectra of gold sub-wavelength pore array are measured in several conditions such as air, water and glycerol/water mixture. The detection shows significant shift in the wavelength of resonance peak. The gold sub-wavelength pore array can be employed as optical biosensors.