一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构，由多个结构相同的纳米单元上下、左右组合构成的手性结构；纳米单元包括金属线和位于金属线一侧的带有缺口的金属破缺环。本发明专利技术结构为手性结构，由金属线和金属破缺环两个单独的简单结构组合而成，该组合结构能够产生高非对称传输效应。此外，本发明专利技术的结构能在实现高非对称传输效应时产生长共振波段，长波段共振的信号不易衰减或衍射，信号稳定。本发明专利技术还涉及一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构的制备方法，由于本发明专利技术的结构简单，在制备过程中的电子束曝光结构图形时，速度快，效率高。

Single layer nanostructure for asymmetric transmission in long wavelength band and its preparation method

The invention relates to a long wavelength asymmetric transmission of single nano structure, chiral structure is composed of a plurality of the same structure, nano unit combination; nano unit comprises a metal wire and the metal wire with a gap in the side of the broken link. The structure of the invention is a chiral structure, composed of metal wires and metal penellipse breaking two separate simple structure, the structure can generate high asymmetric transmission effect. In addition, the structure of the invention can produce resonance bands when the high asymmetric transmission effect is realized, and the signals in the long band resonance are not easy to be attenuated or diffracted, and the signal is stable. The invention also relates to a preparation method of single layer nano structure for realizing asymmetric transmission of long wave band. Because the structure of the invention is simple, the speed of the electron beam exposure structure is fast and the efficiency is high in the process of preparation.

【技术实现步骤摘要】
一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构及其制备方法
本专利技术属于电磁波偏振态调控
，具体涉及一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构及其制备方法。
技术介绍
手性一词源于希腊语，表示结构的对称性，在多种学科中都有重要的意义。如果某物体与其镜像不同，则其被称为“手性的”，且其镜像是不能与原物体重合的，就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。几何手性指的是结构不能与其镜像结构重合的性质。光学手性即圆二色性指的是：手性结构对左旋圆偏振光和右旋圆偏振光吸收不同的性质。在自然界中，也有很多手性结构，例如DNA和蛋白质等。通过分析手性分子的圆二色光谱，就可以断定手性分子的化学结构。然而生物分子的圆二色性比较弱，不利于信号检测。由于人工金属手性纳米结构与光有更强烈的相互作用，使其展现更强的圆二色性，并且可以提供手性电磁场增强生物分子手性。这些优势使得人工金属手性纳米结构受到广泛的研究。非对称传输(AsymmetricTransmission)指同一种偏振态的波从结构正面入射和从结构反面入射转换效率不同的效应。对于圆偏振光，假定入射光为右旋圆偏振光(RCP)，出射光中既有右旋圆偏振光，还有通过结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构，其特征在于：由多个结构相同的金纳米单元上下、左右组合构成的单层手性结构；所述金纳米单元包括金属线(1)和位于金属线(1)一侧的带有缺口(3)的金属破缺环(2)；所述缺口(3)将金属破缺环(2)的内部与外部空间连通；所述金属线(1)和金属破缺环(2)均采用的材料为金。

【技术特征摘要】
1.一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构，其特征在于：由多个结构相同的金纳米单元上下、左右组合构成的单层手性结构；所述金纳米单元包括金属线(1)和位于金属线(1)一侧的带有缺口(3)的金属破缺环(2)；所述缺口(3)将金属破缺环(2)的内部与外部空间连通；所述金属线(1)和金属破缺环(2)均采用的材料为金。2.根据权利要求1所述的一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构，其特征在于：所述金属线(1)的宽度d＝30nm～80nm；所述金属破缺环(2)的外圆半径R与内圆半径r的差值R-r＝50nm～80nm；所述缺口(3)的圆心角为θ＝30°～120°且θ≠90°；所述金属线(1)与金属破缺环(2)之间的最小距离D＝5nm～35nm。3.根据权利要求2所述的一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构，其特征在于：所述金属线(1)的宽度d＝80nm；所述金属破缺环(2)的外圆半径R与内圆半径r的差值R-r＝50nm；所述缺口(3)的圆心角为θ＝30°。4.根据权利要求1-3任一所述的一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤1，准备基底：准备ITO玻璃基底并清洗吹干；步骤2，涂光刻胶：用甩胶机在步骤1准备好的ITO玻璃基底上涂覆PMMA光刻胶；步骤3，涂胶后烘干：将步骤2涂覆PMMA光刻胶的基底放在热板上烘干；步骤4，电子束曝光结构图形：用图形发生器设计所述实现长共振波段非对称传输的单层纳米结构的图形，并用电子束曝光图形，得到曝光后的基底；步骤5，显影：常温下，将步骤4中曝光好的基底放入显影液中浸泡显影；步骤6，定影：将步骤5浸泡显影后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中月，王菲，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61