[發明專利]一種產生單一手性近場的結構及其制備方法

在審

• 申請號: 202010840366.5
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111929754A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 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: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種生單一手性近場的結構及其制備方法，結構包括基底和多個手性近場單元，所述多個手性近場單元呈周期排列設置在所述基底上；手性近場單元包括金屬底板、第一金屬側板和第二金屬側板，所述金屬底板設置于所述基底上，所述第一金屬側板和所述第二金屬側板設置于所述金屬底板上，所述第一金屬側板與所述第二金屬側板之間具有間隙。本發明中由于金屬底板抑制兩金屬板之間的駐波傳播，在間隙內形成了陷波模式，第一金屬側臂上為正電荷，第二金屬側壁上為負電荷，所以電場和磁場的方向在間隙內不會變化，可以在間隙內產生單一手性近場。另外陷波模式會聚集大量的電磁波，產生的單一手性近場會更強。

技術領域

本發明涉及手性近場技術領域，特別是涉及一種產生單一手性近場的結構及其制備方法。

背景技術

自然界中的手性結構所具有的光學效應往往很弱，并且作用波段受到限制，大多數自然分子的響應波段為紫外波段，人們對手性結構的研究受到了阻礙。等離激元手性結構利用其自身等離激元能夠增強電磁場從而達到放大和調控光場的性質，為手性分子的探測提供了更多的可能。

但是，大多數等離激元納米結構周圍產生的手性近場既有左手性近場又有右手性近場，探測生物分子時，手性會抵消，影響探測的靈敏度。并且，手性場大多數都產生在各種微腔內，制備時很難制備。

發明內容

本發明的目的是提供一種產生單一手性近場的結構及其制備方法，制備出的結構能產生大區域單一手性近場。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種產生單一手性近場的結構，包括基底和多個手性近場單元，所述多個手性近場單元呈周期排列設置在所述基底上；手性近場單元包括金屬底板、第一金屬側板和第二金屬側板，所述金屬底板設置于所述基底上，所述第一金屬側板和所述第二金屬側板設置于所述金屬底板上，所述第一金屬側板與所述第二金屬側板之間具有間隙。

可選的，所述第一金屬側板與所述第二金屬側板平行并垂直設置于所述金屬底板上，所述第一金屬側板、所述第二金屬側板與所述間隙組成長方體結構。

可選的，所述第一金屬側板與所述第二金屬側板的上方均設置有二維材料層。

可選的，所述第一金屬側板靠近所述金屬底板的一端與所述第二金屬側板靠近所述金屬底板的一端之間的距離小于所述第一金屬側板的另一端與所述第二金屬側板的另一端之間的距離。

可選的，所述第一金屬側板和所述第二金屬側板與所述金屬底板之間均設置有熱膨脹層。

可選的，所述基底上設置有熱膨脹材料，所述熱膨脹材料設置在各所述近手性場單元之間。

可選的，位于所述第一金屬側板與所述第二金屬側板之間的金屬底板部分上方設置有磁致伸縮材料，所述磁致伸縮材料上方還設置有熒光分子。

可選的，所述第一金屬側板與所述第二金屬側板之間的距離為2-60nm，所述金屬底板的厚度大于20nm。

可選的，所述第一金屬側板與所述第二金屬側板均為貴金屬材料。

一種產生單一手性近場的結構的制備方法，用于制備權利要求1至9任一項權利要求所述的結構，方法包括：

在基底上旋涂光刻膠；

在光刻膠上刻蝕條形孔；

在基底上蒸鍍手性近場單元；具體為：使用電子束蒸發鍍膜儀在基底上垂直蒸鍍金屬底板；傾斜電子束極化角蒸鍍第一金屬側板；保持極化角不變，旋轉方向角蒸鍍第二金屬側板；

去除光刻膠。

根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：