[發明專利]一種平面透鏡聚焦器件及調控焦距的方法

有效

• 申請號: 202010765917.6
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111897174B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名;滕漢超;胡海;陳娜;胡德波;秦亞靈
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;G02F1/33
• 代理公司: 北京恒律知識產權代理有限公司 11416
• 代理人: 王琦;龐立巖

1.一種平面透鏡聚焦器件，其特征在于，所述器件包括，基底層，在所述基底層上側布置一層氧化鉬薄層，在所述基底層的下側布置硅襯底；

在所述氧化鉬薄層的上側覆蓋金屬天線，或者在所述氧化鉬薄層下側與基底層之間嵌入金屬天線，在氧化鉬薄層上層覆蓋石墨烯層；

所述石墨烯層與所述硅襯底接通電壓，金屬天線激發雙曲聲子激元，通過電壓改變石墨烯層的費米能級，調整納米聚焦的焦距。

2.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述基底層材料為無機介電材料或有機高分子材料。

3.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述氧化鉬薄層的平面幾何尺寸為1μm-500μm，厚度為2nm-5000nm；所述金屬天線的幾何尺寸為10nm-300μm，厚度為20nm-50μm；所述石墨烯層的平面幾何尺寸為1μm-500μm，厚度為0.35nm-100nm。

4.一種權利要求1至3任一權利要求所述器件的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

制備氧化鉬薄層；

選擇天線的形狀與尺寸，制作金屬天線；

選擇基底層材料，并制備基底層，將基底層貼合于硅襯底上，氧化鉬薄層貼合在所述基底層上，所述氧化鉬薄層上側覆蓋所述金屬天線或所述氧化鉬薄層下側覆蓋所述金屬天線，

在所述氧化鉬薄層上側覆蓋石墨烯層。

5.一種利用權利要求1至3中任一權利要求所述器件調整納米聚焦的焦距的方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1)，在石墨烯層與硅襯底接通電壓，金屬天線激發聲子激元；

得到電場分布，測量焦距的長度；

步驟2)，改變石墨烯層與硅襯底之間的電壓，重復步驟1)，得到電場分布，測量焦距的長度；

步驟3)，重復步驟2)，直至焦距調整到合適的位置。