真空低能電子束制備硅基納米薄膜微結構研究陳炯樞陳學康劉相2，劉建喜2（1.蘭州物理研究所，表面工程技術國ji*重點為在硅片表面制備微圖案化金薄膜過程示意圖。在此過程中，首先通過Piranha solution溶液將基片表面羥基化，其次，將該表面修飾了-OH的基片浸入APTMS溶液中進行自組裝，這樣在基片表面就獲得了端基為官能團（-NH2）的規則分布。其次，利用電子束對該基片進行掃描曝光，形成圖案。然后將該基片置于膠體金中，由于表面官能團化學性質的作用，金納米顆粒會選擇性吸附在-NH2表面。zui后，將基片放入HAuCVNH2OH溶液中，吸附于基片表面的金納米顆粒在HAuCVNH2OH的作用下不斷長大，并形成薄膜。通過這樣的過程，我們可以在基匚膠體竽液洛液片表面獲得微圖案化的金薄膜。為硅片基底上微圖案化的金薄膜的光學顯微鏡照片。深色區域為電子束照射區域，無金膜覆蓋；明亮區域為APTMS修飾區域，被金膜覆蓋。表明所獲得的微圖案化金膜具有大面積規則圖案，并具有清晰的邊界。該方法的zui小分辨率取決于電子束束斑直徑的大小，目前，zuixian進的電子束直寫曝光系統可以把電子束斑聚焦到2nm，曝光出的zui細圖形為8nm.但在我們的實驗條件下，該微圖案化金薄膜分辨率約為30Mm（見）。

　　於Au膠休為證明金薄膜生長是否僅在APTMS修飾區域，我們進行了AES線掃描Au的實驗。（a）為硅基圖案化金薄膜的SEM像。結果表明未被電子束輻照的APTMS修飾的基片表面有金膜存在，而電子束輻照區域的金含量大大降低。這可能是由于-NH2與金納米顆粒間易形成化學健，這樣金納米顆粒能夠在-NH2（APTMS）基上產生化學吸附，而在硅片表面的吸附只是簡單的物理吸附。在組裝金納米顆粒后，基片被置于超聲清洗器中清洗，物理吸附于表面的金顆粒很容易被除去。這樣在HAuCVNH2OH溶液中化學沉積金時只有-NH2（APTMS）表面吸附有金顆粒。自然，隨著金顆粒的生長和結合，在APTMS修飾的表面就形成了金薄膜而在無APTMS修飾表面無金膜形成。從而實現了定位區域選擇性化學沉積金薄膜。（b）為AES線掃描Au含量曲線。實驗結果證實經電子束修飾后的表面形成了規則的、選擇性的金薄膜圖案。電子束輻照區域的金含量較未輻照區域呈倍數級降低。

　　硅樁罔案化金薄膜的SKM像軸2.2膠體金納米顆粒尺寸的選擇膠體金納米顆粒的合成方法比較成熟，可以獲得25120nm且分散性很好的顆粒16.利用不同尺寸的納米顆粒所獲得的薄膜也不盡相同。例如在與上述實驗條件下，當利用較大的金顆粒來制備金薄膜時，就很難獲得表面芫整、光滑的薄膜。這可能是由于顆粒較大時彼此間有較大斥力，顆粒吸附于APTMS表面后顆粒間相距比較遠，在接下來的化學鍍過程中（HAuCVNH2OH溶液）顆粒雖然不斷長大，但由于彼此間相距較遠故較難相互粘接，所以很難形成均一的薄膜。所得到的薄膜有較多孔隙，且表面粗糙度較大。

　　為了獲得表面均一、光滑的金薄膜，我們選用顆粒小、分散性好的納米顆粒作為化學鍍前的種子“。為我們使用的膠體金納米顆粒的透射電鏡照片。由可知該膠體金納米顆粒的尺寸約為3nm，且無明顯團聚。另外，其紫外吸收峰在520nm（見）亦表明該金膠體具有單分散性18. m5膠體金納米鴨粒的紫外光譜2.3薄膜的生長過程中的Ai離子還原為Au單質，但為什幺反應只發生在基片表面這是由于該反應是一個表面催化反應，吸附于表面的膠體金催化了NH2H還原Ai離子的過程。在熱力學上講NH2H具有還原Ai離子為金單質的能力，這一還原過程被吸附于表面的膠體金強烈的加速了。真空科學與技術，1998，由東北大學張以忱編著的：真空材料一書于2005年12月由冶金工業出版社出版發行。全書共14章，較詳細論述了真空材料的基礎理論、機械、物化、電磁和真空性能及真空工程技術所用的金屬、非金屬及磁性材料；濺射鍍膜用靶材；真空輔助材料；吸氣劑與吸附劑；真空工程用油；真空技術常用氣體和低溫制冷系統工作介質等材料的性質、技術特性參數、工藝特點、選用與應用等方面的內容。書中既有基礎理論，又面向實際應用，提供了大量相關的圖表數據，是當前論述真空工程應用材料內容較為全面的書籍，是從事真空技術研究、設計、應用領域的技術人員所需的實用性很強的書及可用作大專院校相關專業的教材。

　　購書方式①全國各大新華書店；②冶金工業出版社發行部郵購）（010）（010）64027893；③北京冶金書店郵購）：（010）（真空雜志社）由東北大學徐成海教授任主編，巴德純教授東北大學）、于溥教授級高工：沈陽真空技術研究所）、達道安研究員航天部510所）、張世偉副教授東北大學）任副主編的真空工程技術一書于2006年9月由化學工業出版社出版。全書約200萬字，共一冊32章，內容包拮真空技術基礎、真空泵、真空測量儀器、真空閥門、密封等零部件以及真空容器和真空系統設計計算等和真空技術在各工業領域中的應用，包拮冶金、熱處理、鍍膜、干燥、浸潰、包裝、蒸餾、過濾、輸送、絕熱、航天、孩工業領域，還有真空工程材料與工藝等內容。本書是當前真空工程技術界內容較全面的工程技術書籍之一。本書請中國工程院院士聞立時研究員撰寫了序言，聘請了真空屆人士楊乃恒教授為顧問委員會主任委員，李云奇教授、姜燮昌教授級高工、范垂楨研究員、張樹林教授為顧問委員會副主任委員，合肥工業大學胡煥林教授等十幾位真空科技工作者參加了編寫工作。北京富瑞恒創科技有限公司。