(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211201779.4 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 中国科学院合肥物质科 学研究院 地址 230031 安徽省合肥市蜀山湖路3 50号 (72)发明人 杜海峰　江瑞　王宁　 (74)专利代理 机构 北京尚诚知识产权代理有限 公司 11322 专利代理师 龙淳 (51)Int.Cl. B82B 3/00(2006.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 纳米线制备方法 (57)摘要 本发明提供一种纳米线制备方法， 包括以下 步骤： 在块状材料上沉积长条状的第一保护层 (S1)， 用聚焦离子束在块状材料上刻蚀出楔形 槽， 形成待加工薄片(S2)， 用聚焦离子束对待加 工薄片进行刻蚀加工， 形成减薄薄片(S3)， 在减 薄薄片彼此相对的两个面上沉积第二保护层 (S4)， 将沉积了第二保护层的减薄薄片转移到基 片上(S5)， 用聚焦离子束对基片上的减薄薄片 进 行刻蚀加工， 形成纳米线(S6)。 由于聚焦离子束 刻蚀是物理方法， 本发明的制备方法适用于任何 材料， 能制备 出高长度直径比例的纳米线。 权利要求书2页 说明书9页 附图7页 CN 115448251 A 2022.12.09 CN 115448251 A 1.一种纳米线制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 第一保护层形成步骤， 用聚焦离子束诱发气相沉积， 在用于制备纳米线的块状材料上 沉积长条状的第一保护层作为刻蚀时的保护， 其中， 所述长条状的第一保护层的长度方向 为第一方向(X)； 薄片形成步骤， 在所述块状材料的所述长条状的第一保护层的宽度方向两侧， 用聚焦 离子束刻蚀出规定深度的槽， 形成待加工薄片， 其中所述宽度方向为与所述第一方向垂直 的第二方向(Y)， 所述待加工薄片为大致长方体形状， 其长度方向为所述第一方向， 厚度方 向为所述第二方向， 高度方向为与所述第一方向和所述第二方向均垂直的第三方向(Z)； 薄片减薄步骤， 用聚焦离子束刻蚀对所述待加工薄片进行减薄加工， 直到其第二方向 的尺寸即厚度达 到所述纳米线所要求的尺寸， 形成减薄 薄片； 第二保护层形成步骤， 在所述减薄薄片的在所述第二方向上彼此相对的两个面， 分别 沉积第二保护层； 薄片转移步骤， 将沉积了第二保护层的减薄 薄片转移到基片上； 以及 纳米线形成步骤， 用聚焦离子束刻 蚀对放置在所述基片上的所述减薄薄片进行刻蚀加 工， 去除包括所述第一保护层在内的所述减薄薄片的一部分， 直到其在所述第三方向上 的 尺寸达到所述纳米线所要求的尺寸， 形成纳米线。 2.如权利要求1所述的纳米线制备 方法， 其特 征在于， 在所述薄片形成步骤中， 采用束流工作电压为30kV、 工作束流为5nA ‑20nA的聚焦离子 束， 刻蚀出 所述槽并形成待加工薄片， 在所述薄片减薄步骤和所述纳米线形成步骤中， 采用束流工作电压为30kV、 工作束流 为0.4nA‑4nA的聚焦离 子束， 进行刻蚀来减薄所述待加工薄片或形成所述纳米线。 3.如权利要求1或2所述的纳米线制备 方法， 其特 征在于， 在所述第一保护层 形成步骤中， 以C9H16Pt气体为沉积源， 采用束流工作电压为30kV、 工 作束流为0.3nA‑1nA的聚焦离 子束进行铂薄膜沉积， 形成铂沉积层作为所述第一保护层。 4.如权利要求1或2所述的纳米线制备 方法， 其特 征在于， 所述长条状的第一保护层的长度比要制备的所述纳米线的长度长4μm以上， 所述长条 状的第一保护层的宽度为1 μm以上， 所述槽的深度为10 μm以上。 5.如权利要求1或2所述的纳米线制备 方法， 其特 征在于， 在所述第二保护层形成步骤中， 以C10H8气体为沉积源， 在所述减薄薄片的在所述第二 方向上彼此相对的两个面先用电子束沉积碳， 然后用离子束沉积碳， 来形成碳沉积层作为 所述第二保护层。 6.如权利要求5所述的纳米线制备 方法， 其特 征在于， 在所述两个面中的每 个面沉积的碳 沉积层的厚度为 400nm至1 μm。 7.如权利要求1或2所述的纳米线制备 方法， 其特 征在于， 在所述薄片转移步骤中， 将减薄 薄片以平躺的姿态放置 于立放基片或平放基片上。 8.如权利要求1或2所述的纳米线制备 方法， 其特 征在于， 在所述薄片转移步骤中， 先用离子束刻蚀切断沉积了第 二保护层的所述减薄薄片与 所 述块状材料 的连接， 在转移到所述基片上之后， 通过聚焦离子束沉积铂将所述减薄薄片固 定在所述基片上。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115448251 A 29.如权利要求1或2所述的纳米线制备 方法， 其特 征在于， 还包括纳米线连接步骤， 在所形成的纳米线的长度方向两端沉积铂， 通过所沉积的铂 将纳米线与基片上的电极连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115448251 A 3