CN111816538B - 一种基于重离子辐照的透射电镜微栅以及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于重离子辐照的透射电镜微栅，该透射电镜微栅由高能重离子辐照后用氢氧化钠的溶液进行蚀刻后得到微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜和通过磁控溅射或热蒸发或电子束蒸发等方式镀在其上的金属薄膜构成，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为5‑30μm，所述金属膜的厚度为5‑30 nm。本发明是基于用经过重离子辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜后，再经过蚀刻形成具有孔径均一且可调的微孔，磁控溅射、热蒸发或电子束蒸发镀膜得到较高孔隙率和电导率的透射电镜微栅，相较于现有技术，制备的透射电镜微栅以重离子径迹膜为模板，在模板上覆盖一层厚度、种类可调的金属膜。该透射电镜用微栅由许多孔径均一、尺寸可调的微孔结构组成，该微孔结构较为纯净，可以有效消除传统微栅中金属网格对被测样品成分分析时的干扰，从而有利于提升测试时的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及透射电镜微栅制备技术领域，具体涉及一种基于重离子辐照蚀刻技术的透射电镜微栅以及制备方法。
背景技术
透射电子显微技术可以观测到光学显微镜无法观测到的亚显微结构或超微结构。研究者通过观察电镜下样品的超微结构，并结合原位观测技术，可以从深层次理解材料的本质特征，促进材料的优化设计。在透射电子显微镜中，微栅是用来承载样品，进行高分辨成像观察的重要工具。随着具有更小尺寸的纳米材料研究的不断发展，透射电子显微镜在纳米材料的表征领域的应用日益广泛，因此也对透射电镜中承载样品的微栅提出了更高的要求。
最直观地了解材料表面微观结构特征的方法是获得表面微观结构的形貌图像。现有TEM技术中，为了拍摄出高质量、高分辨的电镜照片，一般使用微栅作为样品的载网。该应用于TEM的微栅通常是在铜网或镍网等金属网格上覆盖一层多孔有机膜，再蒸镀一层非晶碳膜制成的。但该制备工艺较为复杂，重复性差，难以大规模制备。然而在实际应用中，由于碳膜厚度较厚且易受“载网支持膜”导电、导热性差等因素的影响，在一定程度上会引起样品的漂移、跳动，甚至支持膜的破裂，严重不利于分辨率的提高。现有技术中，微栅一般是直径约为3 mm的圆形片状结构，由于该微栅的尺寸较小，所以在制造中需要先进的技术和高昂的制造成本。因此确有必要提供一种生产制备简单、价格低廉且兼具高孔隙率、导电性的透射电镜微栅，以利于获得效果更好的透射电镜高分辨像，从而能有效的评价材料或器件的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种基于重离子辐照蚀刻技术的透射电镜微栅，本发明为孔径均一、尺寸厚度种类可调、结构纯净的高电导率透射电镜微栅。
本发明的另一目的为提供上述基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，本发明制备工艺简单，以重离子径迹膜为模板，得到孔径均一、尺寸厚度种类可调、结构纯净透射电镜用微栅，可以有效消除传统微栅中金属网格对被测样品成分分析时的干扰，从而有利于提升测试时的精确度。
为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：
一种基于重离子辐照的透射电镜微栅，透射电镜微栅由高能重离子辐照后用氢氧化钠的溶液进行蚀刻后得到微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜和覆盖在其上的金属Pt膜或W膜或Ag膜或Cu膜或Au膜或Ni膜构成，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为5-30 μm，所述Pt膜或W膜的厚度为20 nm，Ag膜或Cu膜的厚度为15-16 nm，Au膜或Ni膜的厚度为5-30 nm。
所述高能重离子辐照后用氢氧化钠的溶液进行蚀刻后得到微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的微孔的直径范围为0.38-1.8 μm。
上述基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，具体工艺如下：用高能重离子辐照聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜后，再用氢氧化钠的溶液进行蚀刻得到微孔，然后使用磁控溅射或热蒸发或电子束蒸发在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET上覆盖一层Pt膜或W膜或Ag膜或Cu膜或Au膜或Ni膜后得到透射电镜微栅。
上述基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，具体步骤如下：
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的辐照：
重离子加速器上加速得到高能重离子，用高能重离子对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜表面入射辐照，其中高能重离子在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中的LET线性能量转移值大于3.5 eV / nm，辐照在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上的高能重离子数为1.0×105-2.0×1010 ions / cm2；
（2）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的纳米微孔蚀刻：
将经过辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜浸入氢氧化钠的溶液中进行化学蚀刻，蚀刻反应温度为60-80 ℃，刻蚀时间为6-15 min，通过化学蚀刻在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜获得直径范围为0.38-1.8 μm的微孔，待蚀刻结束后，用去离子水洗去样品表面残留的蚀刻液，烘干待用；
（3）镀金属膜
a、磁控溅射镀膜：
使用磁控溅射的方式在蚀刻微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上镀一层Pt膜或W膜，其中Pt膜或W膜的厚度为20 nm。
或b、热蒸发镀膜：
使用热蒸发的方式在蚀刻微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上镀一层Ag膜或Cu膜，其中Ag膜或Cu膜的厚度为15-16 nm。
或c、电子束蒸发镀膜：
使用电子束蒸发的方式在蚀刻微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上镀一层Au膜或Ni膜，其中Au膜或Ni膜的厚度为5-30 nm。
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为5-30 μm。
所述高能重离子垂直辐照聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜。
所述步骤（2）中氢氧化钠蚀刻液的浓度为3-5 mol/L。
所述步骤（2）中烘干的温度为40-60 ℃，烘干的时间为12-24 h。
所述步骤（3）中磁控溅射镀膜的方法为，选择直径为3 英寸的金属Pt靶或W靶使用直流溅射，溅射前真空保持在9.0×10-6 Pa以下；Pt靶的溅射压强为0.7-0.8 Pa，溅射速度为20 nm / min；W靶的溅射压强为2 Pa，溅射速度为10 nm / min。
所述步骤（3）中磁控溅射直流溅射的功率为30 W；溅射气氛为高纯Ar气，气体流速为5 sccm。
所述步骤（3）中热蒸发镀膜的方法为，选择Ag或Cu为热蒸发源，热蒸发前真空保持在 5.0×10-4 Pa以下，仓室温度为常温，使用电阻蒸发源对样品加热产生Ag或Cu蒸汽，通过蒸发过程在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜衬底上形成一层Ag或Cu金属薄膜。
所述Ag或Cu均匀的平铺于所述热蒸发源上，平铺面积大于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜衬底的面积。
所述步骤（3）中电子束镀膜的方法为，选用Au或Ni为蒸发源，坩埚为石墨坩埚，蒸发前真空保持在5.0×10-4-1.0×10-3 Pa，电子枪高压为9.67 kV，电子枪束流为60-70 mA，电子束的功率为40-70 kW。
本发明是基于用经过重离子辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜后，再经过蚀刻形成具有孔径均一且可调的微孔，再通过磁控溅射或热蒸发或电子束蒸发等方式得到较高孔隙率和导电性的透射电镜微栅，相较于现有技术，制备的透射电镜微栅由许多分布均匀，且孔径均一、尺寸可调、结构纯净的微孔结构组成，可以有效消除传统微栅中金属网格对被测样品成分分析时的干扰，从而有利于提升测试时的精确度。为了避免热量积累和电荷积累对样品观测时的影响，本发明改进设计思路，通过直接覆盖一层金属膜而非喷碳，实现微栅的高导电率，从而有利于简化、提升测试精度、节约成本。本发明可以通过改变蚀刻温度和蚀刻时间，进一步改变微孔膜的孔径，得到孔径均一且可调的透射电镜用微栅。本发明还可通过改变磁控溅射、热蒸发和电子束蒸发镀膜的时间，改变金属膜的厚度，得到厚度可调的透射电镜用微栅。本发明还可通过改变在磁控溅射、热蒸发和电子束蒸发镀膜的靶源，进而改变金属膜的种类，以此避免在成分分析时因金属膜本身带来的测量误差。该透射电镜用微珊的厚度为5-30 μm，厚度较薄，在透射电镜观察中产生的衬度噪声较小，以此保障高质量的透射电子显微分析结果的获得。在使用中，纳米级样品颗粒可以通过薄膜上大量孔径可调的微孔承载，从而提高了样品的承载率和样品的支撑性能，使其适宜同时观察大量纳米级样品颗粒。本发明人通过辐照、蚀刻、磁控溅射、热蒸发或电子束蒸发等步骤形成了可用于透射电镜微栅，且具有孔径均一、尺寸可调、大比表面积的高导电性自支撑膜，电导率为5.0×105 -6.3×107 S / m，在透射电镜下观察可以得到清晰、分辨率高的图像。
附图说明
图1为本发明制备的微栅的结构示意图；
图2为本发明制备的微栅（右）与现有微栅（左）对照图；
图3（a）为本发明磁控溅射20 nm Pt的SEM下样品的多孔结构图；图3（b）为本发明磁控溅射20 nm W的SEM下样品的多孔结构图；
图4（a）为本发明热蒸发16 nm Ag的SEM下样品的多孔结构图；图4（b）为本发明电子束蒸发5 nm Au的SEM下样品的多孔结构图；
图5（a）为本发明热蒸发15 nm Cu的SEM下样品的多孔结构图；图5（b）为本发明电子束蒸发30 nm Ni的SEM下样品的多孔结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，具体步骤如下：
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的辐照：
重离子加速器上加速得到高能重离子，用高能重离子垂直对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜表面入射辐照，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为5 μm。其中高能重离子在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中的LET线性能量转移值大于4.5 eV/nm，辐照在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上的高能重离子数为2.0×1010 ions / cm2。
（2）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的纳米孔的蚀刻：
将经过辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜浸入氢氧化钠的溶液中进行化学蚀刻，其中氢氧化钠蚀刻液的浓度为5mol/L，蚀刻反应温度为80 ℃，刻蚀时间为15 min，通过化学蚀刻在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜获得直径范围为1.8 μm的微孔，待蚀刻结束后，用去离子水洗去样品表面残留的蚀刻液，烘干待用，其中烘干的温度为60 ℃，烘干的时间为12 h。
（3）磁控溅射镀膜：
使用磁控溅射在蚀刻纳米孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上溅射一层Pt膜，其中Pt膜的厚度为20 nm。磁控溅射镀膜的方法为，选择直径为3 inch的金属Pt靶使用直流溅射，溅射前真空保持在9.0×10-6 Pa以下；Pt靶的溅射压强为0.7Pa，溅射速度为20 nm /min，直流溅射的功率为30 W；溅射气氛为高纯Ar气，气体流速为5 sccm。得到的制品电导率3.6×106 S / m。
实施例2
一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，具体步骤如下：
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的辐照：
重离子加速器上加速得到高能重离子，用高能重离子垂直对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜表面入射辐照，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为30 μm。其中高能重离子在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中的LET线性能量转移值大于4.5 eV/nm，辐照在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上的高能重离子数为1.0×105 ions / cm2；
（2）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的纳米孔的蚀刻：
将经过辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜浸入氢氧化钠的溶液中进行化学蚀刻，其中氢氧化钠蚀刻液的浓度为4 mol/L，蚀刻反应温度为80 ℃，刻蚀时间为10 min，通过化学蚀刻在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜获得直径范围为1.1 μm的微孔，待蚀刻结束后，用去离子水洗去样品表面残留的蚀刻液，烘干待用，其中烘干的温度为40℃，烘干的时间为24 h。
（3）磁控溅射镀膜：
使用磁控溅射在蚀刻纳米孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上溅射一层W膜，其中W膜的厚度为20 nm。磁控溅射镀膜的方法为，选择直径为3 inch的金属W靶使用直流溅射，溅射前真空保持在9.0×10-6 Pa以下； W靶的溅射压强为2 Pa，溅射速度为10 nm /min，直流溅射的功率为30 W；溅射气氛为高纯Ar气，气体流速为5 sccm。得到的制品电导率为5.0×105 S/m。
实施例3
一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，具体步骤如下：
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的辐照：
重离子加速器上加速得到高能重离子，用高能重离子垂直对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜表面入射辐照，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为20 μm。其中高能重离子在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中的LET线性能量转移值大于4.5 eV/nm，辐照在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上的高能重离子数为3.0×106 ions / cm2；
（2）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的纳米孔的蚀刻：
将经过辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜浸入氢氧化钠的溶液中进行化学蚀刻，其中氢氧化钠蚀刻液的浓度为3 mol/L，蚀刻反应温度为65 ℃，刻蚀时间为6 min，通过化学蚀刻在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜获得直径范围为0.5 μm的微孔，待蚀刻结束后，用去离子水洗去样品表面残留的蚀刻液，烘干待用，其中烘干的温度为40℃，烘干的时间为15 h。
（3）热蒸发镀膜：
使用热蒸发在蚀刻纳米孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上溅射一层Ag膜，其中Ag膜的厚度为16 nm。热蒸发镀膜的方法为，选用Ag作为蒸发源，Ag均匀的平铺于所述热蒸发源上，平铺面积大于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜衬底的面积。热蒸发前真空保持在 5×10-4 Pa以下，仓室温度为常温。使用膜厚仪监测制备过程中金属薄膜的厚度。得到的制品电导率6.3×107 S / m。
实施例4
一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，具体步骤如下：
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的辐照：
重离子加速器上加速得到高能重离子，用高能重离子垂直对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜表面入射辐照，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为15 μm。其中高能重离子在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中的LET线性能量转移值大于4.5 eV/nm，辐照在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上的高能重离子数为5.0×107 ions / cm2；
（2）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的纳米孔的蚀刻：
将经过辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜浸入氢氧化钠的溶液中进行化学蚀刻，其中氢氧化钠蚀刻液的浓度为5 mol/L，蚀刻反应温度为75 ℃，刻蚀时间为10 min，通过化学蚀刻在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜获得直径范围为1.3 μm的微孔，待蚀刻结束后，用去离子水洗去样品表面残留的蚀刻液，烘干待用，其中烘干的温度为45℃，烘干的时间为14 h。
（3）热蒸发镀膜：
使用热蒸发在蚀刻纳米孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上溅射一层Cu膜，其中Cu膜 的厚度为15 nm。热蒸发镀膜的方法为，选用Cu作为蒸发源，Cu均匀的平铺于所述热蒸发源上，平铺面积大于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜衬底的面积。热蒸发前真空保持在 5.0×10-4 Pa以下，仓室温度为常温。使用膜厚仪监测制备过程中金属薄膜的厚度。得到的制品电导率4.8×107 S / m。
实施例5
一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，具体步骤如下：
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的辐照：
重离子加速器上加速得到高能重离子，用高能重离子垂直对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜表面入射辐照，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为30 μm。其中高能重离子在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中的LET线性能量转移值大于4.5 eV/nm，辐照在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上的高能重离子数为2.0×108 ions / cm2；
（2）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的纳米孔的蚀刻：
将经过辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜浸入氢氧化钠的溶液中进行化学蚀刻，其中氢氧化钠蚀刻液的浓度为3 mol/L，蚀刻反应温度为60 ℃，刻蚀时间为6 min，通过化学蚀刻在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜获得直径范围为0.38 μm的微孔，待蚀刻结束后，用去离子水洗去样品表面残留的蚀刻液，烘干待用，其中烘干的温度为45℃，烘干的时间为18h。
（3）电子束蒸发镀膜：
使用电子束蒸发在蚀刻纳米孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上溅射一层Au膜，其中Au膜的厚度为5 nm。在蒸发前真空度保持在5.0×10-4 Pa，电子枪高压为9.67 kV，电子枪束流为60 mA，电子束的功率为40 kW。使用膜厚仪监测制备过程中金属薄膜的厚度。得到的制品电导率2.1×107 S / m。
实施例6
一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，具体步骤如下：
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的辐照：
重离子加速器上加速得到高能重离子，用高能重离子垂直对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜表面入射辐照，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为25 μm。其中高能重离子在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中的LET线性能量转移值大于4.5 eV/nm，辐照在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上的高能重离子数为8.0×109 ions / cm2；
（2）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的纳米孔的蚀刻：
将经过辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜浸入氢氧化钠的溶液中进行化学蚀刻，其中氢氧化钠蚀刻液的浓度为4 mol/L，蚀刻反应温度为70 ℃，刻蚀时间为8 min，通过化学蚀刻在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜获得直径范围为1 μm的微孔，待蚀刻结束后，用去离子水洗去样品表面残留的蚀刻液，烘干待用，其中烘干的温度为55℃，烘干的时间为24h。
（3）电子束蒸发镀膜：
使用电子束蒸发在蚀刻纳米孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上溅射一层Ni膜，其中Ni膜的厚度为25 nm。在蒸发前真空度保持在1.0×10-3 Pa，电子枪高压为9.67 kV，电子枪束流为70 mA，电子束的功率为70 kW。使用膜厚仪监测制备过程中金属薄膜的厚度。得到的制品电导率3.7×106 S / m。
Claims (13)
1.一种基于重离子辐照的透射电镜微栅，其特征在于：透射电镜微栅由高能重离子辐照后用氢氧化钠的溶液进行蚀刻后得到微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜和覆盖在其上的金属Pt膜或W膜或Ag膜或Cu膜或Au膜或Ni膜构成，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为5-30 μm，所述Pt膜或W膜的厚度为20 nm，Ag膜或Cu膜的厚度为15-16 nm，Au膜或Ni膜的厚度为5-30 nm。
2.根据权利要求1所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅，其特征在于：所述高能重离子辐照后用氢氧化钠的溶液进行蚀刻后得到微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的微孔的直径范围为0.38-1.8 μm。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于具体工艺如下：用高能重离子辐照聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜后，再用氢氧化钠的溶液进行蚀刻得到微孔，然后使用磁控溅射或热蒸发或电子束蒸发在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET上覆盖一层Pt膜或W膜或Ag膜或Cu膜或Au膜或Ni膜后得到透射电镜微栅。
4.根据权利要求3所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的辐照：
重离子加速器上加速得到高能重离子，用高能重离子对聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜表面入射辐照，其中高能重离子在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜中的LET线性能量转移值大于3.5 eV/nm，辐照在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上的高能重离子数为1.0×105-2.0×1010 ions / cm2；
（2）聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的纳米微孔蚀刻：
将经过辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜浸入氢氧化钠的溶液中进行化学蚀刻，蚀刻反应温度为60-80 ℃，刻蚀时间为6-15 min，通过化学蚀刻在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜获得直径范围为0.38-1.8 μm的微孔，待蚀刻结束后，用去离子水洗去样品表面残留的蚀刻液，烘干待用；
（3）镀金属膜
a、磁控溅射镀膜：
使用磁控溅射的方式在蚀刻微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上镀一层Pt膜或W膜，其中Pt膜或W膜的厚度为20 nm；
或b、热蒸发镀膜：
使用热蒸发的方式在蚀刻微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上镀一层Ag膜或Cu膜，其中Ag膜或Cu膜的厚度为15-16 nm；
或c、电子束蒸发镀膜：
使用电子束蒸发的方式在蚀刻微孔的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜上镀一层Au膜或Ni膜，其中Au膜或Ni膜的厚度为5-30 nm。
5.根据权利要求4所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于：所述聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜的厚度为5-30 μm。
6.根据权利要求4或5所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于：所述高能重离子垂直辐照聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜。
7.根据权利要求6所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中氢氧化钠蚀刻液的浓度为3-5 mol/L。
8.根据权利要求4或7所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中烘干的温度为40-60 ℃，烘干的时间为12-24 h。
9.根据权利要求8所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中磁控溅射镀膜的方法为，选择直径为3 英寸的金属Pt靶或W靶，使用直流溅射，溅射前真空保持在9.0×10-6 Pa以下；Pt靶的溅射压强为0.7-0.8 Pa，溅射速度为20nm / min；W靶的溅射压强为2 Pa，溅射速度为10 nm / min。
10.根据权利要求9所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中磁控溅射直流溅射的功率为30 W，溅射气氛为高纯Ar气，气体流速为5sccm。
11.根据权利要求4所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中热蒸发镀膜的方法为，选择Ag或Cu为热蒸发源，热蒸发前真空保持在5.0×10-4 Pa以下，仓室温度为常温，使用电阻蒸发源对样品加热产生Ag或Cu蒸汽，通过蒸发过程在聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜衬底上形成一层Ag或Cu金属薄膜。
12.根据权利要求11所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于：所述Ag或Cu均匀的平铺于所述热蒸发源上，平铺面积大于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜衬底的面积。
13.根据权利要求4所述的一种基于重离子辐照的透射电镜微栅的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中电子束镀膜的方法为，选用Au或Ni为蒸发源，坩埚为石墨坩埚，蒸发前真空保持在5.0×10-4-1.0×10-3 Pa，电子枪高压为9.67 kV，电子枪束流为60-70 mA，电子束的功率为40-70 kW。
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