[發明專利]基于納米復制成型的柔性光子晶體傳感器及制備方法在審
| 申請號： | 201811159635.0 | 申請日： | 2018-09-30 |
| 公開（公告）號： | CN109164524A | 公開（公告）日： | 2019-01-08 |
| 發明（設計）人： | 彭望;吳豪;尹周平 | 申請（專利權）人： | 華中科技大學 |
| 主分類號： | G02B5/18 | 分類號： | G02B5/18;G02B1/10 |
| 代理公司： | 華中科技大學專利中心 42201 | 代理人： | 曹葆青;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 光柵 光子晶體傳感器 高折射率材料層 成型 光柵凹槽 納米復制 基底 凸臺 沉積 制備 光子晶體器件 制備光子晶體 機器人觸覺 高折射率 光電器件 光柵表面 光柵模板 可拉伸性 應用提供 制備工藝 周期交替 傳統的 光柵層 硅模板 基底層 上表面 傳感器 拉伸 感知 耗時 剝離 檢測 成功 | ||
1.基于納米復制成型的柔性光子晶體傳感器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1、制備光子晶體光柵模板：在硅片上刻蝕周期性光柵圖案，得到硅模板光柵；
S2、硅模板光柵表面處理：將硅模板光柵置于疏水硅烷中浸泡后，進行清洗，得到具有表面疏水性的硅模板光柵；
S3、柔性光柵基底成型：將未固化的質量比為11:1～9:1的預聚體與固化劑旋涂在硅模板光柵表面，并加熱固化，形成PDMS納米光柵；
S4、柔性光柵基底剝離：將固化的PDMS納米光柵從硅片模板上剝離得到柔性光柵基底；
S5、沉積高折射率材料層：在柔性光柵基底的表面沉積高折射率材料層，形成柔性可拉伸光子晶體傳感器。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟S3中所述加熱固化的溫度為80～100℃，加熱固化的時間為30～60min。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述預聚體與固化劑的質量比為10:1。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述高折射率材料層的沉積厚度H2為50nm～200nm。
5.根據權利要求1或3所述的制備方法，其特征在于：所述高折射率材料層為ZnS、Si3N4、TiO2、ZnO或碲酸鹽玻璃。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述S2中采用丙酮、異丙醇以及去離子水進行清洗。
7.一種基于納米復制成型的柔性光子晶體傳感器，其特征在于，采用如權利要求1-6中任一項所述的基于納米復制成型的柔性光子晶體傳感器的制備方法制得。
8.根據權利要求7所述的柔性光子晶體傳感器，其特征在于，包括柔性光柵基底層和高折射率光柵層，其中：
所述柔性光柵基底層包括柔性基底和設于柔性基底上的柔性光柵，所述柔性光柵包括呈周期交替排列的光柵凹槽和光柵凸臺，所述光柵凹槽和光柵凸臺的上表面均沉積有高折射率材料層。
9.根據權利要求8所述的柔性光子晶體傳感器，其特征在于，所述光柵凹槽的寬度D1為100nm～300nm，所述光柵凸臺的寬度D2為100nm～300nm，所述柔性光柵凸臺的高度H1為50nm～100nm。
10.根據權利要求8所述的柔性光子晶體傳感器，其特征在于，所述高折射率材料層的厚度H2為50nm～200nm。
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