一种表面增强红外吸收衬底及其制备方法

技术特征：
1.一种表面增强红外吸收衬底的制备方法，包括以下步骤：在衬底的单面密铺单层模板微球，得到单层模板微球层-衬底制件；将所述单层模板微球层-衬底制件进行反应等离子体刻蚀，使所述模板微球的直径减小，在衬底的单面形成单层减直径模板微球，得到单层减直径模板微球层-衬底制件；将所述单层减直径模板微球层-衬底制件中的衬底进行感应耦合等离子体刻蚀，在所述衬底的单面形成柱体阵列，且所述柱体阵列中柱体的顶端保留有所述减直径模板微球，得到单层减直径模板微球层-柱体阵列-衬底制件；将所述单层减直径模板微球层-柱体阵列-衬底制件中减直径模板微球去除，得到柱体阵列-衬底制件；在所述柱体阵列-衬底制件具有柱体阵列的表面沉积金属层，得到表面增强红外吸收衬底。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板微球的直径为150nm～3μm。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述减直径模板微球的直径比模板微球的直径小10～200nm。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应等离子体刻蚀的时间为10～120s。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述柱体的高度为0.1～1μm，直径为140nm～2.8μm；相邻柱体之间的距离为模板微球直径的减少量。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述感应耦合等离子体刻蚀的时间为20s～3min。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述减直径模板微球去除的方式包括机械剥离法或化学刻蚀法。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属层包括叠层设置的粘附层以及功能层，所述粘附层设置在所述柱体阵列-衬底制件与功能层之间；所述粘附层的材质包括钛或铬，所述功能层的材质包括金、铝、银、铂或铜。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述粘附层的厚度为1～5nm，所述功能层的厚度为15～200nm。10.权利要求1～9任一项所述制备方法制备得到的表面增强红外吸收衬底，包括衬底、柱体阵列以及金属层，所述柱体阵列设置在所述衬底的单面，所述柱体阵列由周期性分布的多个柱体形成，所述金属层设置在所述柱体的上表面以及柱体之间裸露的衬底表面。

技术总结
本发明提供了一种表面增强红外吸收衬底及其制备方法，属于功能材料技术领域。本发明利用模板微球光刻加等离子体刻蚀的方式，能够简单、低成本、大面积的制备表面增强红外吸收(SEIRA)衬底，且制备得到的SEIRA衬底中柱体阵列周期性好，保证SEIRA衬底具有较高的增强效率，解决了现有技术中SEIRA衬底无法兼顾低成本和高增强效率的问题。本和高增强效率的问题。本和高增强效率的问题。


技术研发人员：胡欢 吴少雄 田丰
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2022.04.14
技术公布日：2022/7/29