[發明專利]一種雙層手性結構的制備方法

有效

• 申請號: 201811490968.1
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109490998B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 呂廣超;薛巖;張巖;劉凱;王天堃
• 申請（專利權）人: 吉林大學第一醫院
• 主分類號: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00
• 代理公司: 重慶晟軒知識產權代理事務所(普通合伙) 50238
• 代理人: 孔玲瓏

本發明涉及微納結構制備領域，具體涉及一種雙層手性結構的制備方法，主要制備步驟包括準備玻璃基底、甩膠、曝光、顯影定影、蒸鍍金屬材料和剝離光刻膠。該制備雙層手性結構的方法只需要曝光一次，蒸鍍一次就可以得到雙層結構，并且上下層間距也可以在蒸鍍過程中進行調節。該制備方法簡便易操作，制備的雙層結構精確度高。

技術領域

本發明屬于金屬微納結構制備領域，具體涉及一種雙層手性結構的制備方法。

背景技術

手性是指該結構與其鏡像對映體不可完全重合的特性。手性是生命過程的基本特征，構成生命體的有機分子絕大多數都是手性分子，圓二色性是檢測手性結構的一種方法。自然界中的手性分子的圓二色性非常微弱，不利于生物醫學和藥物學的實際信號檢測。而人工手性金屬微納結構由于其與左旋圓偏振光和右旋圓偏振光的相互作用下，產生不同的表面等離激元共振模式，因而具有更強的圓二色性。人工手性金屬納米結構在分子化學，藥物檢測和生物探測中有廣泛的應用。

根據已公開的文獻報道，單層平面手性金屬結構可以產生圓二色性，但是信號比較弱，而雙層手性金屬結構可以產生大的圓二色性，但是制備過程復雜。現今大多采用的制備雙層手性金屬微納結構的方法就是電子束刻蝕的方法，首先使用掃描電子顯微鏡曝光第一層結構，蒸發鍍膜之后，再次曝光第二層結構，蒸發鍍膜得到雙層手性金屬微納結構。

現今制備雙層手性微納結構，需要進行多次曝光和鍍膜，制備過程繁瑣復雜，而且，在進行第二層結構的制備過程中，需要定位，定位的過程需精準無誤，在實際操作時的限制因素較多，制備的結構存在較大誤差。

發明內容

為了解決現有技術中存在的雙層手性金屬微納結構繁瑣復雜的問題，本發明提供了一種雙層手性結構的制備方法，該結構通過一次曝光和鍍膜就可以實現雙層手性金屬結構的制備，而且，制備精度高。

本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

一種雙層手性結構的制備方法，包括以下步驟：

準備玻璃基底：準備ITO玻璃基底并清洗吹干；

涂覆光刻膠：用甩膠機在所述基底的表面甩兩層光刻膠層；

電子束曝光結構圖形：用圖形發生器設計矩形周期陣列結構，所述矩形周期陣列結構的每個單元結構為第一矩形、第二矩形和第三區域組成，所述第一矩形和第二矩形垂直設置，且有一角相接，該每個單元結構除過第一矩形和第二矩形的部分為第三區域；設計好圖形之后，用掃描電子顯微鏡曝光第一矩形和第三區域，對不同區域曝光的深度不同；

顯影定影：先用正膠顯影定影液進行處理，再用負膠顯影定影液進行處理；

蒸鍍金屬：采用電子束真空蒸發鍍膜儀垂直蒸鍍金屬材料；

剝離光刻膠：用負膠剝離液對負膠進行lift-off工藝。

進一步地，所述甩膠的具體步驟為，首先用甩膠機在準備好的玻璃基底上甩一層正膠，烘干之后，再甩一層負膠，烘干。

進一步地，所述甩膠機轉速設定為1000rpm～6000rpm時間設定為60s。

進一步地，所述第一矩形曝光的深度為正膠和負膠相加的厚度，所述第三區域曝光的深度為負膠的厚度。

進一步地，所述電子束蒸發鍍膜儀蒸鍍的金屬材料的厚度小于正膠的厚度。

進一步地，所述電子束蒸發鍍膜儀蒸鍍的金屬材料的厚度等于正膠的厚度。

進一步地，所述金屬材料為金，銀或銅。

與現有技術相比，本發明的有益效果：