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龙图腾网获悉复旦大学申请的专利一种基于相分离纳米掩模版的金刚石色心阵列的制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119660669B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411631465.7，技术领域涉及：B81C1/00；该发明授权一种基于相分离纳米掩模版的金刚石色心阵列的制备方法是由孙允陆;肖子峰设计研发完成，并于2024-11-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于相分离纳米掩模版的金刚石色心阵列的制备方法在说明书摘要公布了：本发明属于微纳加工技术领域，具体为一种基于相分离纳米掩模版的金刚石色心阵列的制备方法。本发明包括两种方案；方案一包括：对金刚石原料预处理；在金刚石表面沉积硬掩模层；涂布黏附层；涂布可相分离图案化的嵌段共聚物或者可组装生物大分子等高分子材料；对金刚石进行退火处理；用选择性刻蚀表面膜层形成纳米掩模；氮离子注入形成NV色心阵列；去除硬掩模；通过真空高温退火和酸洗去除表面碳杂杂质，得到高质量色心阵列。方案二包括简化硬掩模的沉积步骤，直接在金刚石原料表面涂布可相分离图案化高分子材料厚膜。本发明通过采用两种不同工艺流程，实现低成本、高掩模精度和分辨率、高通量可扩展、大面积的纳米掩模离子注入色心阵列制备。

本发明授权一种基于相分离纳米掩模版的金刚石色心阵列的制备方法在权利要求书中公布了：1.一种基于高分子相分离纳米掩模版的金刚石色心阵列的制备方法，其特征在于，包括两种方案： 方案一，利用高分子相分离组装获得纳米孔阵列图案，将纳米孔阵列图案转移到金刚石表面的硬掩模层，进而利用纳米孔阵列硬掩模，通过离子注入进行色心阵列制备，具体步骤为： 步骤S1：对金刚石表面进行预处理，去除金刚石表面的有机和无机杂质，为后续工艺提供清洁的表面，得到预处理后的金刚石表面； 步骤S2：在预处理后的金刚石表面，制备硬掩模层，所述硬掩模层采用硅薄膜，或者采用氧化物薄膜或金属薄膜；薄膜厚度小于200nm； 步骤S3：在硬掩模层上涂布一层黏附层，以增强高分子材料与硬掩模之间的附着力； 步骤S4：在所述黏附层上涂布可相分离图案化高分子材料，利用其自组装特性形成纳米尺度的图案； 步骤S5：对经步骤S4形成的薄膜选择区域进行退火处理，诱发和调控高分子材料的相分离结构，形成均匀的纳米掩模，增强图案清晰度； 步骤S6：对退火相分离和组装后的样品进行刻蚀，将所得到的图形转移至基底，刻蚀硬掩模层，得到纳米孔洞阵列的纳米掩模层； 步骤S7：在纳米掩模保护下，将氮离子注入金刚石中，形成NV色心规则阵列； 步骤S8：使用湿法酸洗或干法反应离子刻蚀，去除硬掩模，露出金刚石表面注入区域； 步骤S9：进行氮离子注入，在真空环境中进行高温退火，激活色心并提高其光学性质； 步骤S10：对金刚石NV色心阵列进行后处理，以得到图案清晰稳定的金刚石NV色心阵列； 方案二，具体步骤为： 步骤S1：对金刚石表面进行预处理，去除金刚石表面的有机和无机杂质，得到预处理后的金刚石表面； 步骤S2：在预处理后的金刚石表面直接涂布可相分离图案化高Flory-Huggins交互作用参数值的高χ值嵌段共聚物高分子材料薄膜，或淀粉样蛋白、DNA可自组装生物大分子，形成纳米尺度的图案，薄膜厚度大于200nm，相对于方案一中厚度小于200nm的薄膜，称为厚膜； 步骤S3：对所述嵌段共聚物高分子材料薄膜进行激光或溶剂退火，改善嵌段共聚物高分子材料的相分离结构；对所述生物大分子薄膜则不需要退火； 步骤S4：对组装后的样品进行刻蚀，刻蚀薄膜，得到纳米孔洞阵列的纳米掩模层； 步骤S5：直接利用相分离、组装、选择刻蚀之后的高分子厚膜做掩模板，进行氮离子注入以形成色心； 步骤S6：在氮离子注入后，使用酸洗去除高分子层； 步骤S7：在真空环境中进行高温退火以激活色心； 步骤S8：对金刚石NV色心阵列进行酸洗以提高色心质量。

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