【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及金屬納米材料領域，尤其涉及一種基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片及其制備方法。
技術介紹
1、低維單晶金納米材料(如金納米顆粒、金納米線、金片等)由于其獨特的物理化學特性，以及表面等離激元響應賦予的納米尺度光場局域能力，在表面增強拉曼散射、(生物)化學傳感、非線性光學和納米光子器件等方面具有重要應用前景，吸引了研究者們的廣泛關注。一般情況下，人們采用金屬沉積與電子束光刻(ebl)或聚焦離子束(fib)技術相結合的方式來制備金納米等離激元結構。但是，該方式制備而成的金納米等離激元結構表面粗糙且為多晶結構，電子在粗糙表面和晶界的散射會引入光學損耗，從而顯著降低等離激元共振的品質因子以及可達到的最大近場增強，最終限制等離激元納米結構的應用性能。此外，對于多晶金膜，具有不同晶向的晶粒在面對離子束刻蝕時具有不同的硬度。因此，利用fib加工制備的金納米結構通常具有較差的側壁光滑度且形貌一致性差，這將進一步引入散射損耗且樣品的光學響應不一致。因此，提高用于制備等離激元器件的金納米材料的結構質量(包括晶體質量和表面粗糙度)對于充分發揮等離激元納米結構的應用性能至關重要。
2、在目前的研究中，研究者們發展了多種濕化學方法(通過在溶液中還原氯金酸根離子實現)來制備單晶金片，包括多元醇還原法、生物分子還原法、電化學合成法和光化學合成法等。但是，利用這些方法制備單晶金片時，大多數金片是在反應溶液中自由形成的，在襯底上獲得的高品質單晶金片的產量相對較低。同時，在襯底上合成的金片通常會被反應溶液中的金納米顆粒副產物污染。
<...【技術保護點】
1.一種基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片，其特征在于，所述的金片厚度為10-100nm，所述的尺寸單晶金片橫向尺寸＞20μm。
2.根據權利要求1所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片，其特征在于，所述的大尺寸單晶金片橫向尺寸＞50μm。
3.根據權利要求1所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片，其特征在于，所述的大尺寸單晶金片表面均方根粗糙度小于1nm。
4.一種基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金的制備方法，其特征在于，所述步驟1)和2)中襯底為硅片、玻璃片、云母、石英、氟化鈣或藍寶石。
6.根據權利要求4或5所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中有機溶劑為丙酮、乙醇或異丙醇。
7.根據權利要求6所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中反應溫度為130℃-150℃。
8.根據權利要求7所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金
9.根據權利要求4或5或7或8所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片制備方法，其特征在于，所述的合成的大尺寸單晶金片覆蓋率＞1000片/平方厘米。
...【技術特征摘要】
1.一種基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片，其特征在于，所述的金片厚度為10-100nm，所述的尺寸單晶金片橫向尺寸＞20μm。
2.根據權利要求1所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片，其特征在于，所述的大尺寸單晶金片橫向尺寸＞50μm。
3.根據權利要求1所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片，其特征在于，所述的大尺寸單晶金片表面均方根粗糙度小于1nm。
4.一種基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述的基于多晶金膜重結晶的大尺寸單晶金的制備方法，其特征在于，所述步驟1)和2)中襯底為硅片、玻璃片、云母...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王攀，吳晨銘，鄭鈞升，仝遠彪，郭欣，童利民，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：
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