[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810395195.2
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108445571B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬仁剛
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G03F7/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 何彩霞

1.一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu),其特征在于：所述的結(jié)構(gòu)由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的周期單元上下、左右連接而成，所有的周期單元位于同一平面內(nèi)；

所述的周期單元為：周期單元本體上加工有矩形孔和半圓形孔，矩形孔的長邊與半圓形孔的直徑平行，半圓形孔的圓弧與矩形孔的長邊相離或者相切；矩形孔長邊與Px方向的夾角α為0～45°,其中，Px定義為x軸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的周期單元本體是邊長為630nm的單層正方形結(jié)構(gòu)，周期單元本體的厚度t=80nm，矩形孔長邊長=540～560nm，短邊長w=100～300nm，半圓形孔的直徑d=100～300nm，半圓孔的圓弧頂點(diǎn)與矩形孔之間的垂直距離g=0～10nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的周期單元本體由金材料制作。

4.根據(jù)上述權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、準(zhǔn)備基底：準(zhǔn)備ITO玻璃基底并清洗吹干；

S2、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；

S3、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；

S4、電子束曝光結(jié)構(gòu)圖形：用圖形發(fā)生器設(shè)計(jì)上述權(quán)利要求1、2任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)圖形，并用電子束曝光圖形，得到曝光后的基底；

S5、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；

S6、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>

S7、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；

S8、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；

S9、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；

S10、吹干：用氮?dú)鈽尨蹈刹襟E9得到的剝離PMMA光刻膠后的基底，得到所述實(shí)現(xiàn)非對稱傳輸?shù)奈⒓{結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述的步驟S1中ITO玻璃基底厚度為1.0mm，長×寬為20.0mm×20.0mm，所述的基底放入洗滌液中清洗，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>

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述的步驟S2中光刻膠的厚度為270nm，所述甩膠機(jī)的轉(zhuǎn)速為4000rpm，時(shí)間為60 s。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述的步驟S3和步驟S7中烘干的溫度為150℃，時(shí)間為3min。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述的步驟S5中浸泡顯影的時(shí)間為60s。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述的步驟S6中顯影液由四甲基二戊酮與異丙醇以體積比為3:1配合制成，浸泡定影的時(shí)間為20s。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種增強(qiáng)非對稱傳輸?shù)膯螌游⒓{結(jié)構(gòu)制備方法，其特征在于：所述的步驟S8中真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)的真空度不大于3×10^-6torr，蒸鍍金的厚度為80nm。