納米腔誘導共振磁光克爾效應晶體材料的制備方法
【專利摘要】本發明提供一種制備具有納米腔結構共振磁光克爾效應晶體材料的方法，制備方法包括模板的制備和磁性材料電化學沉積，本發明制備的共振磁光材料的克爾信號表現為極陡峭共振信號，根據器件靈敏度公式，，這種磁光薄膜晶體材料對周圍環境光學常數變化響應靈敏，可用于改善磁光器件的性能。
【專利說明】納米腔誘導共振磁光克爾效應晶體材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于新型磁光晶體材料【技術領域】，具體涉及一種制備具有納米腔結構共振磁光克爾效應晶體材料的方法。
技術背景
[0002]隨著微納結構加工技術的巨大進步，光微納結構的研究得到了迅速的發展，光子晶體和表面等離子體結構的發現是現代光學發展的兩個里程碑。當在這些結構中引入磁性材料，新型磁光晶體材料也就應運而生。這不僅為解決物理應用上的具體問題，比如超順磁現象，提供了依據，而且在交叉學科諸如生物探測、醫學、信息等研究方面提供了材料支持，特別是在生物探測器上的應用，基于磁光克爾效應的生物探測器正處于研究階段。器件的靈敏度取決于磁光晶體對環境的響應，即靈敏度
【權利要求】
1.一種納米腔誘導共振磁光克爾效應晶體材料的制備方法，其特征在于，包括步驟如下: (1)在玻璃襯底上濺射Cr層后，在Cr層濺射Ag薄膜； (2)利用自組織方法，在Ag薄膜上密排聚苯乙烯小球； (3)在聚苯乙烯小球納米球間隙中沉積磁性材料； (4)溶去聚苯乙烯小球PSS，即得。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，具體包括步驟如下: (O首先將玻璃襯底依次放在無水酒精和丙酮中，用超聲波清洗器各清洗20分鐘，重復二至三遍，然后吹干放入濺射腔內，抽真空至3.0*10_5Pa，采用兩直流磁控濺射方式，先在玻璃襯底上生長緩沖層Cr，生長時通氬氣，氬氣壓維持在0.5Pa，厚度15-25 nm，關掉Cr靶電源和氬氣，將濺射真空抽回至3.0*10_5Pa，然后再次通氬氣，使氬氣壓維持在0.35Pa，啟輝Ag靶，濺射Ag薄膜至150-200 nm，濺射完畢一小時后，開腔，取出Ag薄膜樣品； (2)利用自組織的方法，在Ag薄膜上密排聚苯乙烯小球；具體工藝為:PSS膠體溶液自組裝是在大氣環境中進行的，環境溫度為25攝氏度，濕度為50%，溶液濃度為10%，溶液在大氣中自然蒸發后，使聚苯乙烯小球六角密排在Ag薄膜表面，得到二維玻璃/Cr/Ag薄膜/PSS模板，其中PSS的直徑為400-750nm ； (3)在聚苯乙烯小球納米球間隙中沉積磁性材料；具體沉積工藝為: 磁性材料在PSS納米球間隙中的沉積是在CH1-1211A手提式電化學工作站上進行的，采用三電極法，用二維玻璃/Cr(/Ag薄膜/PSS模板為工作電極，Pt絲為對電極，Ag/AgCl為參比電極，沉積電壓為-1 V，沉積時間為150 S ;使磁性材料生長在聚苯乙烯小球的間隙中； (4)溶去聚苯乙烯小球PSS;首先將樣品放在四氫呋喃中，冷卻超聲30分鐘，取出用酒精沖洗后，放到丙酮中冷卻超10分鐘，此過程重復一次，最后樣品從丙酮中取出用酒精沖洗后，吹干，得到納米腔誘導共振磁光克爾效應晶體材料。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的聚苯乙烯小球的直徑為414nm,532nm、619nm 或 713nm。
4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的磁性材料為Co或Ni。
【文檔編號】C30B30/02GK103668463SQ201310695403
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】張霞, 夏云杰, 韓培高 申請人:曲阜師范大學