[發明專利]三維手性結構及制備方法

在審

• 申請號: 202010212661.6
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111399094A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 西安柯萊特信息科技有限公司
• 主分類號: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00;C23C14/14;C23C14/30;G03F7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明一種三維手性結構及制備方法，主要涉及光學手性結構領域。本申請提供的三維手性結構將柱體陣列模板設置在基底上，柱體陣列模板中每個柱體結構遠離基底的一端均蒸鍍有兩個金屬結構，其中，每個金屬結構包裹柱體陣列模板中的柱體結構的同一個交點的三條棱，即該金屬結構存在尖端，在尖端效應的作用下，該金屬結構的尖端處會產生較大的電場，該電場會增加該三維手性結構的手性場，進而增加該三維手性結構的手性信號或圓二色性信號。

技術領域

本發明光學手性結構領域，主要涉及一種三維手性結構及制備方法。

背景技術

手性結構在光學中極為重要，手性結構是指具有手性的結構，手性是指與其鏡像不相同不能互相重合的具有一定構型或構象的分子。

現有技術中，手性結構的制備方法一般為通過膠體自組裝的模板做陰影沉積，根據沉積角度，時間，材料的不同制備各種不同的三維手性結構，或者還有一種比較精確的方法是通過干法刻蝕的多次刻蝕，通過每層刻蝕的形狀，相對位置的不同可以制備出各種形狀的三維手性結構。

但是，第一種方法制備的三維手性結構的精度較差，并且膠體模板的陰影有限不能制備厚度較大的結構，第二種方法不能制備較復雜的三維手性結構，只能制備層層堆疊的手性結構，其不對稱性都比較小，得到的手性信號也比較小，并且層與層之間的相對位置比較難控制。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種三維手性結構及制備方法，以解決現有技術中制備的三維手性結構的精度較差，并且膠體模板的陰影有限不能制備厚度較大的結構，不能制備較復雜的三維手性結構，只能制備層層堆疊的手性結構，其不對稱性都比較小，得到的手性信號也比較小，并且層與層之間的相對位置比較難控制的問題。

為實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本申請提供一種三維手性結構，三維手性結構包括：基底、柱體陣列模板和金屬結構；柱體陣列模板設置在基底上，柱體陣列模板中每個柱體結構遠離基底的一端均蒸鍍有兩個金屬結構，其中，每個金屬結構包裹柱體陣列模板中的柱體結構的同一個交點的三條棱。

可選的，該三維手性結構中一個周期內有兩個形狀不同的柱狀結構。

可選的，該三維手性結構中一個周期內有兩個高度不同的柱狀結構。

可選的，該三維手性結構還包括包裹層，包裹層設置在三維手性結構的柱體的側面，并且包裹層包裹三維手性結構的柱體側面一圈。

第二方面，本申請提供另一種三維手性結構的制備方法，應用于第一方面任意一項的三維手性結構的制備，該制備方法包括：使用電子束在基底上曝光刻蝕方形周期孔洞陣列；使用電子束蒸發鍍膜儀在方形周期孔洞陣列中的孔洞中垂直蒸鍍介質材料，得到蒸鍍后的柱狀陣列模板；使用電子束蒸發鍍膜儀在柱狀陣列模板中的柱狀結構上蒸鍍兩次金屬材料，得到帶有金屬結構的三維手性結構。

可選的，該使用電子束蒸發鍍膜儀在方形周期孔洞陣列中的孔洞中垂直蒸鍍介質材料，得到蒸鍍后的柱狀陣列模板步驟包括：使用電子束蒸發鍍膜儀在方形周期孔洞陣列中的孔洞中垂直蒸鍍二氧化硅，得到二氧化硅結構；將二氧化硅結構放入預設溶液中侵泡，得到除膠的柱狀陣列模板。

可選的，該使用電子束蒸發鍍膜儀在柱狀陣列模板中的柱狀結構上蒸鍍兩次金屬材料，得到三維手性結構的步驟包括：將電子束蒸發鍍膜儀保持與柱狀陣列模板中的柱狀結構的方位角為45度，傾斜角為30度使用金屬材料進行第一次蒸鍍；將電子束蒸發鍍膜儀進行選裝保持與柱狀陣列模板中的柱狀結構方位角為135度，傾斜角為60度使用金屬材料進行第二次蒸鍍，得到三維手性結構。

可選的，該使用電子束蒸發鍍膜儀在柱狀陣列模板中的柱狀結構上蒸鍍兩次金屬材料，得到帶有金屬結構的三維手性結構的步驟之后還包括：使用電子束蒸發鍍膜儀在三維手性結構的柱體的側面使用金屬材料進行蒸鍍。