[發(fā)明專(zhuān)利]一種平面金屬納米手性結(jié)構(gòu)、制備方法和AT效應(yīng)調(diào)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810354712.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108562958B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張中月;張永元;王菲;趙文靜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02B5/00
• 分類(lèi)號(hào): G02B5/00;G02F1/01
• 代理公司: 西安智萃知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61221
• 代理人: 趙雙

1.一種平面金屬納米手性結(jié)構(gòu)，其特征在于：由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的金屬納米單元上下、左右組合構(gòu)成的單層手性結(jié)構(gòu)；

所述金屬納米單元包括金屬納米棒（1）和位于金屬納米棒（1）旁的同平面的S形金屬納米結(jié)構(gòu)（2）；

所述金屬納米棒（1）為長(zhǎng)方體，所述S形金屬納米結(jié)構(gòu)（2）是由第一弧體結(jié)構(gòu)（21）和第二弧體結(jié)構(gòu)（22）首尾連接而成的一體結(jié)構(gòu)，所述第一弧體結(jié)構(gòu)（21）和第二弧體結(jié)構(gòu)（22）外徑不同，且開(kāi)口方向相反，第一弧體結(jié)構(gòu)（21）的外圓半徑與內(nèi)圓半徑之差與第二弧體結(jié)構(gòu)（22）的外圓半徑與內(nèi)圓半徑之差相等，且等于金屬納米棒（1）的寬度；所述第一弧體結(jié)構(gòu)（21）和第二弧體結(jié)構(gòu)（22）的厚度相等，且等于金屬納米棒（1）的厚度；

所述金屬納米棒（1）和S形金屬納米結(jié)構(gòu)（2）之間有間距；

所述金屬納米棒（1）和S形金屬納米結(jié)構(gòu)（2）均采用金材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面金屬納米手性結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述金屬納米棒（1）的寬度w = 20nm~60nm，厚度為50 nm，長(zhǎng)度l = 160nm~200nm； S形金屬納米結(jié)構(gòu)（2）的寬度w= 20nm~60nm，厚度為50 nm；第一弧體結(jié)構(gòu)（21）和第二弧體結(jié)構(gòu)（22）外徑分別為r = 60 nm和R = 100 nm；所述金屬納米棒（1）與S形金屬納米結(jié)構(gòu)（2）S的尾端之間在x方向的間距定義為g=20nm~100nm；所述第一弧體結(jié)構(gòu)（21）和第二弧體結(jié)構(gòu)（22）的圓心角均為180~270°。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面金屬納米手性結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述金屬納米棒（1）的寬度w = 40nm，長(zhǎng)度為l = 180nm；所述S形金屬納米結(jié)構(gòu)（2）的寬度w = 40nm；所述金屬納米棒（1）與S形金屬納米結(jié)構(gòu)（2）S的尾端之間在x方向的間距定義為g= 60nm，所述第一弧體結(jié)構(gòu)（21）和第二弧體結(jié)構(gòu)（22）的圓心角均為180°。

4.一種權(quán)利要求1-3任一所述的平面金屬納米手性結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：

該方法包括以下步驟：

步驟1，準(zhǔn)備基底：準(zhǔn)備ITO玻璃基底并清洗吹干；

步驟2，涂光刻膠：用甩膠機(jī)在步驟1準(zhǔn)備好的ITO玻璃基底上涂覆PMMA光刻膠；

步驟3，涂膠后烘干：將步驟2涂覆PMMA光刻膠的基底放在熱板上烘干；

步驟4，電子束曝光結(jié)構(gòu)圖形：用圖形發(fā)生器設(shè)計(jì)所述平面金屬納米手性結(jié)構(gòu)的圖形，并用電子束曝光，得到曝光后的基底；

步驟5，顯影：常溫下，將步驟4中曝光好的基底放入顯影液中浸泡顯影；

步驟6，定影：將步驟5浸泡顯影后的基底放入定影液中浸泡定影，定影完成后將基底取出，用氮?dú)獯蹈桑?/p>

步驟7，定影后烘干：將步驟6浸泡定影后并吹干的基底放在熱板上烘干；

步驟8，鍍金：將步驟7定影后烘干的基底放入電子束真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)鍍金，蒸鍍完冷卻10min～20min后再取出；

步驟9，剝離PMMA光刻膠：采用lift-off工藝，將步驟8真空鍍金后的基底泡在丙酮中，時(shí)間至少為30min，溶解電子束PMMA光刻膠；

步驟10，吹干：用氮?dú)鈽尨蹈刹襟E9得到的剝離PMMA光刻膠后的基底，得到所述平面金屬納米手性結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1具體操作為：準(zhǔn)備厚度為1.0mm，長(zhǎng)寬尺寸為20.0mm*20.0mm的ITO玻璃，并將準(zhǔn)備的ITO玻璃放入洗滌液中清洗，用去離子水超聲15min后，用丙酮超聲15min，再用酒精超聲15min，之后用去離子水超聲5min，最后用氮?dú)鈽尨蹈珊蠓湃氲獨(dú)夤裰袀溆谩?/p>