围绕江苏六大产业科技成果推介系列（四）

贵金属作为一种理想的等离激元材料，其导电性和导热性良好，但存在化学和物理性质不稳定，在空气中易被氧化，热稳定性差，因而实际应用受到限制。而 TiN 是一种新型类金属材料，在可见光和长波段具有金属特性，因而作为一种新型的等离激元材料引起了广泛的关注。其光学特性类似于金，介电常数实部为负值，具有载流子浓度大、耐火耐磨、强度大和化学稳定等优势。由于表面能低，易形成致密晶体层。且价格低廉，相较于贵金属更适合于实际应用。本项目发展的一种新型类金属/贵金属复合空心腔阵列芯片技术，涉及基于金属表面等离激元共振增强机理，以及类金属与金属接触的电荷转移机制，可实现操作简单、迅速、稳定的检测功能，在食品、生物、医药、环境监测等领域具有广泛的应用前景。

新型类金属/贵金属复合空心腔阵列芯片，采用硅基微纳加工技术进行制备，以阵列模板为衬底，利用磁控溅射技术在阵列模板上沉积 Ag 薄膜，去除模板后，再沉积一定厚度的 TiN 形成复合阵列腔结构。所开发的工艺流程和参数稳定，已经实现晶圆级 (5 寸晶圆以上) 的有序制备 (覆盖度达 90%以上) ，工艺技术成熟可靠。

这种类金属/贵金属复合空心腔阵列芯片，可广泛用于食品、化妆品、生物医药、环境监测、 以及农牧业等领域。

主要原料硅基晶圆、贵金属 Ag 或者 Au 、TiN 靶材，各种材料用量小，且国内市场供应充足，工艺加工设备均为常用国产设备，投入成本低。生产过程无环境污染，仅使用少量惰性气体，无污染物产生。对于年产值 1000 万元规模，预计设备投资 150 万元 (不包括厂房、公用工程等) 。

技术转让或联合生产，具体合作方式可商议。

  该光场操控结构的制备采用纳米微腔模板法，结合薄膜沉积技术以及后续热处理或溶液处理，具备制备技术简便、效率高、成本低的优势，且兼容现有微电子制备工艺。我们以现有实验室条件为基础，该型结构及相关器件可实现>5 英寸晶圆的有效制备，可满足大部分微电子器件的应用，且工艺技术成熟可靠。

涉及光电转换器件的太阳能电池、光电探测器、发光 LED 等，可用于上述器件的光谱吸收增强、出光效率提升以及特定光谱的增强等。

主要原料聚苯乙烯模板、介质层沉积靶材等，各种材料用量小，且国内市场供应充足，工艺加工设备均为常用国产设备，投入成本低，生产过程无环境污染。 该技术可结合相关光电器件产线，对于年产值 1000 万元规模，预计设备投资 150 万元 (不包括厂房、公用工程等) 。

  负责生产指导。或转让技术。

硅基材料，作为集成电路( IC)  、微纳电子机械系统 (M/NEMS) 以及气体各类微电子器件制备的主要材料，具有材料来源丰富、价格低廉、加工过程标准化和成熟度高等优点，因而在各类电子器件或者材料结构中应用广泛。本项目涉及的一种瓶状六角形硅及硅基复合三维阵列结构的相关技术，可拓展应用于各种异质材料制备、器件性能提升等方面，在能源、电子信息、食品、生物、医药、环境监测等领域发挥重要作用。

本项目涉及的一种硅基复合三维微纳米阵列结构，采用模板法，结合干法刻蚀和薄膜沉积，可实现快速、稳定制备。所开发的工艺流程和参数稳定，已经实现晶圆级 (5 寸晶圆以上) 的有序制备 (覆盖度达 90%以上) ，工艺技术成熟可靠。

一种硅基复合三维微纳米阵列结构，可广泛用于能源、电子信息、食品、生 物、医药、环境监测以及农牧业等领域。

主要原料硅基晶圆、PS 或者 SiO2 微球、各类复合物靶材，材料用量小，且国内市场供应充足，工艺加工设备均为常用微纳加工设备设备，投入成本低。生产过程无环境污染，仅使用少量刻蚀气体。对于年产值 1000 万元规模，预计设备投资 250 万元 (不包括厂房、公用工程等) 。

  负责生产指导。或转让技术。

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