超薄AAO模板

超薄AAO模板

超薄AAO（Anodic Aluminum Oxide）模板為雙通結(jié)構(gòu)，厚度僅為幾十到幾百納米，廣泛應(yīng)用于納米點(diǎn)陣列、納米線陣列等的制備以及襯底表面圖案化處理等。超薄AAO模板孔徑均一，孔排列短程有序，氧化鋁的材質(zhì)使其在可見(jiàn)光波段是透明的，而且是電絕緣的。相對(duì)于其它圖形化納米結(jié)構(gòu)制備手段，超薄AAO模板的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于可以輕易地獲得平方厘米的尺度低至十納米級(jí)的結(jié)構(gòu)，而且成本低廉。

圖1. （上）超薄AAO模板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖；（下）一片較大面積的超薄AAO模板實(shí)物圖

圖2. 小面積超薄AAO模板實(shí)物圖

           超薄AAO模板的一個(gè)缺點(diǎn)就是操作困難，這是因?yàn)锳AO厚度小于1微米時(shí)不能自支撐，而且非常脆弱，使用非常不方便。我們將超薄AAO模板表面涂覆一層PMMA作支撐，如圖1所示，可以非常方便地取放、裁剪、轉(zhuǎn)移到任意目標(biāo)襯底之上。較小面積的超薄AAO模板的實(shí)物圖如圖2所示。包裝盒內(nèi)膜的PMMA面為朝下放置。

圖3. 超薄AAO模板轉(zhuǎn)移方法示意圖

        超薄AAO模板一般需要轉(zhuǎn)移到目標(biāo)襯底之上使用，圖3給出了帶有PMMA支撐層的超薄AAO的一種轉(zhuǎn)移方法。首先將目標(biāo)基底清洗干凈，最好進(jìn)行親水處理以使AAO將與基底貼合更加均勻緊密。親水處理可以采用小功率氧氣（或空氣）plasma清洗處理，或采用紫外光表面處理機(jī)處理。然后將PMMA/AAO剪裁成所需形狀和大小放置于襯底之上，在膜邊緣滴加少許丙酮或乙醇可以使PMMA部分溶解從而貼于襯底表面。將其放置于丙酮中即可除去PMMA支撐層。除去PMMA之后，由于超薄AAO很脆弱，請(qǐng)勿碰觸膜表面，以免AAO破損。

圖4. 超薄AAO（左）SEM俯視圖和（右）30°視圖

圖5. （左）轉(zhuǎn)移到載玻片表面，（右）轉(zhuǎn)移到石英玻璃表面

        圖4為轉(zhuǎn)移到硅基底上的超薄AAO模板的SEM圖。圖5為轉(zhuǎn)移到普通玻璃以及適應(yīng)玻璃表面的超薄AAO模板的實(shí)物照片。可以看到超薄與基底貼合緊密，透明度很高。采用類(lèi)似方法，可以方便地將大面積的超薄AAO轉(zhuǎn)移到Si、藍(lán)寶石、SiC、ZnO、GaN、ITO、FTO、PDMS、PET等其它基底表面。以超薄AAO為掩膜版，可以進(jìn)行金屬或半導(dǎo)體納米材料的沉積，從而獲得納米材料點(diǎn)陣，可以以金屬納米點(diǎn)陣為催化劑生長(zhǎng)納米線陣列?？梢灾苯右訟AO為掩膜進(jìn)行基底的刻蝕處理。更多應(yīng)用實(shí)例參見(jiàn)：

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