[發明專利]可調控的三維手性結構及其制備方法

在審

• 申請號: 202010370599.3
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN111474744A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中山科立特光電科技有限公司
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及可調控的三維手性結構及其制備方法，主要涉及光學手性結構領域。三維手性結構包括：導電玻璃、光柵層、多個聚苯乙烯小球、手性結構層、第一膠體和第二膠體；本申請利用多個聚苯乙烯小球的形變特性，當需要對該三維手性結構的手性進行調控時，使用相對的力擠壓該第一膠體和第二膠體，使得該多個聚苯乙烯小球發生形變，由于該多個聚苯乙烯小球兩側為光柵層，則在壓力的作用下，多個聚苯乙烯小球的高度會發生變化，進而使得該手性結構層中的手性結構單元的局部高度差和周期會發生改變，從而達到了調控三維手性結構參數的目的。

技術領域

本發明涉及光學手性結構領域，主要涉及一種可調控的三 維手性結構及其制備方法。

背景技術

手性結構在生命中扮演著重要的角色，手性結構是指其與 鏡像不能互相重合的性質。

現有技術中，手性結構的調控一般通過重新制備新的結構， 或者通過在結構中添加一些溫度敏感的材料，通過調節溫度進 而調控結構的參數。

但是，重新制備結構需要花費更多的時間，不僅耗時費力， 而且會浪費更多的資源。通過溫度調控結構參數也會因為周圍 環境的影響，使得溫度調控不準確，調控范圍較小，并且溫度 調控的裝置比較復雜，實際實施比較困難。

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 種可調控的三維手性結構及其制備方法，以解決現有技術中手 性結構的調控一般通過重新制備新的結構，或者通過在結構中 添加一些溫度敏感的材料，通過調節溫度進而調控結構的參數， 但是重新制備結構需要花費更多的時間，不僅耗時費力，而且 會浪費更多的資源。通過溫度調控結構參數也會因為周圍環境 的影響，使得溫度調控不準確，調控范圍較小，并且溫度調控 的裝置比較復雜，實際實施比較困難的問題。

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，本申請實施例提供一種三維手性結構，三維手 性結構包括：導電玻璃、光柵層、多個聚苯乙烯小球、手性結 構層、第一膠體和第二膠體；光柵層設置在導電玻璃的一側， 光柵層設置有與聚苯乙烯小球直徑相同的空隙，多個聚苯乙烯 小球填充在光柵層的空隙中，手性結構層為多個具有高度差的 手性結構單元，多個手性結構單元均設置在多個聚苯乙烯小球 遠離導電玻璃的一側，第一膠體和第二膠體分別設置在手性結 構層遠離導電玻璃一側的兩端。

可選的，該光柵層為網狀光柵結構層或者條狀光柵結構層。

可選的，該光柵層的材料為介質材料。

可選的，該光柵層的材料為二氧化硅。

可選的，該手性結構層的多個手性結構單元的形狀為：“V” 形手性結構、“L”形手性結構和“U”形手性結構中任意一種。

可選的，該三維手性結構還包括生物分子層，生物分子層 設置在手性結構層遠離導電玻璃的一側。

可選的，該導電玻璃為體積導電玻璃或者表面導電層玻璃。

第二方面，本申請實施例提供一種三維手性結構的制備方 法，用于權利要求1-7任意一項的三維手性結構的制備，制備方 法包括：

在玻璃基底上鋪設多個聚苯乙烯小球，并在多個聚苯乙烯 小球上蒸鍍手性結構層；

將玻璃基底沉浸在預設水溶液中，多個聚苯乙烯小球和手 性結構層漂浮在預設水溶液水面上；

將一側設置有光柵層的導電玻璃置于水下，將多個聚苯乙 烯小球和手性結構層撈出；

在手性結構層遠離導電玻璃的一側的兩端設置第一膠體和 第二膠體。

可選的，該將一側設置有光柵層的導電玻璃置于水下的步 驟之前還包括：

在導電玻璃的一側制備光柵層。