生物模板上纳米功能材料精确复制及其机理研究

蝴蝶翅膀具有光子晶体特性，昆虫复眼具有大视角、光敏感等光学特性。以这些具有精细微米、纳米结构和光学特性的生物机体为生物模板，利用等离子增强低压金属有机化学气相沉积薄膜生长技术，在低于200℃的温度下，在这种具有独特光学功能的生物模板上生长一层几十纳米到几百纳米厚的ZnO薄膜材料，然后用热退火的方法去掉不耐高温、柔软的生物有机物，获得稳定的、耐高温和坚硬的具有原来生物模板的微米、纳米结构的无机复制新材料。不仅复制生物模板的结构，而且复制其光学功能。使用模板是材料制备的一个普遍应用的方法，直接利用自然界丰富的、长期进化而形成的有微米、纳米规则结构的生物模板，生长具有原来生物模板的结构和光学功能的无机复制材料，相比光刻技术和自组装模板技术程序简单、成本低。该方法具有创新性，并且具有重要的科学意义和极广泛的应用前景。