[實用新型]一種光吸收結構

有效

• 申請號: 201721630177.5
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207639083U
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 王超;白永林;王屹山;趙衛;田進壽
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;H01Q17/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 胡樂

1.一種光吸收結構，其特征在于：包括由內而外依次設置的支撐層(1)、金屬薄膜層(2)、陷阱層(3)和由薄膜基底(4)及其內嵌金屬納米顆粒(5)構成的納米復合層，其中內嵌金屬納米顆粒(5)的體填充因子在5～30％范圍，滿足入射電磁輻射在內嵌金屬納米顆粒(5)表面引發表面等離子體效應，同時入射電磁輻射在金屬薄膜層(2)與陷阱層(3)界面處形成表面等離子體，兩種在空間上分離的等離子體在陷阱層(3)中進行對稱等離子體耦合作用。

2.根據權利要求1所述的光吸收結構，其特征在于：所述納米復合層的厚度為15～40nm，所述陷阱層(3)的厚度為20～50nm，所述金屬薄膜層(2)的厚度為80～150nm。

3.根據權利要求1所述的光吸收結構，其特征在于：所述內嵌金屬納米顆粒(5)的材料為金或銀。

4.根據權利要求1所述的光吸收結構，其特征在于：所述薄膜基底(4)的材料為聚四氟乙烯、氟化鈣或氟化鎂。

5.根據權利要求1所述的光吸收結構，其特征在于：所述陷阱層(3)的材料為SiO₂或Si。

6.根據權利要求1所述的光吸收結構，其特征在于：所述金屬薄膜層(2)的材料為金或銀。

7.根據權利要求1所述的光吸收結構，其特征在于：所述支撐層(1)的材料為石英玻璃。

8.根據權利要求1所述的光吸收結構，其特征在于：納米復合層中，內嵌金屬納米顆粒(5)的體填充因子f具體為：

其中，ρ_p與ρ_m分別為薄膜基底(4)和內嵌金屬納米顆粒(5)的密度，m和V分別為納米復合層的質量和體積。

9.根據權利要求1所述的光吸收結構，其特征在于：對于400-750nm的待吸收光波長，所述支撐層(1)為150nm石英玻璃，金屬薄膜層(2)為厚度100nm金薄膜，陷阱層(3)為25nmSiO₂，薄膜基底(4)為厚度20nm聚四氟乙烯，內嵌金屬納米顆粒(5)是直徑為8nm的銀顆粒，體填充因子為30％。