一种锥形阵列宽带吸收器及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种锥形阵列宽带吸收器及其制备方法，其中，所述方法包括采用纳米压印方式在反射基底上的压印胶上压出纳米线光栅结构，在纳米线光栅结构顶部沉积一钛膜层，去除反射基底上残留的压印胶；在反射基底上依次交替沉积金属薄膜和电介质薄膜，利用金属薄膜和电介质薄膜在沉积过程中自然横向生长的现象，使得最终到达反射基底底部的结构宽度不断减小，从而在反射基底的底部形成成周期排列的锥形金属‑电介质叠层结构；最后利用丙酮溶液剥离所述反射基底上的纳米线光栅结构，获得锥形阵列宽带吸收器。本发明专利技术提供的制备方法简单、快速，且适用于大面积器件的加工，并且采用所述锥形阵列宽带吸收器实现了在可见光和红外范围内的宽带吸收。

【技术实现步骤摘要】
一种锥形阵列宽带吸收器及其制备方法
本专利技术涉及宽带吸收器领域，尤其涉及一种锥形阵列宽带吸收器及其制备方法。
技术介绍
近年来，宽带吸收器因其在红外隐形、光探测、热探测、太阳能电池、宽带热发射器以及在能量应用中对废气热的重新收集等方面的重要应用，而引起了研究者广泛的兴趣。这些应用中使用的一些材料(如碳纳米管)能在很大波长范围内吸收光能，但这些结构的厚度通常较厚，都是微米级别，而且所吸收光谱的范围也没法进行有效的调整。为了获得可调控的宽带吸收器，大多数研究者提出了使用多谐振等离子体结构的概念，通过在亚波长像素尺度内叠加不同谐振从而达到调控吸收波长的目的。虽然这些结构可以产生非常高的吸收效率，但是毕竟亚波长范围内可以容纳吸收的结构有限，这严重限制了吸收宽带并加大了加工难度。目前已经有各向异性超材料结构宽带吸收结构，其中一种锥形结构，通过交替的金属-介质堆叠层，在很宽的波段范围内有效地捕获和吸收横向磁场(TM)，这个结构方案首先在微波范围内得到了证实。最近，科学家利用聚焦离子束(FIB)工艺在红外波长范围也证实了这一结构的可行性。但是，针对可见光-红外线范围的更小尺寸吸收结构以及相应的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锥形阵列宽带吸收器的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供一种反射基底并在所述反射基底上旋涂一层压印胶，采用纳米压印方式在所述压印胶上压出纳米线光栅结构；采用阴影蒸镀的方法在所述纳米线光栅结构顶部沉积一钛膜层，并采用刻蚀方式去除反射基底上残留的压印胶；采用物理气相沉积方式在所述含有纳米线光栅结构的反射基底上依次交替沉积金属薄膜和电介质薄膜，所述纳米线光栅结构顶部的金属薄膜和电介质薄膜在沉积过程中的横向生长使得最终到达反射基底底部的结构宽度不断减小，从而在反射基底的底部形成成周期排列的锥形金属‑电介质叠层结构；利用丙酮溶液剥离所述反射基底上的纳米线光栅结构，获得最终锥形阵列宽带吸收器。

【技术特征摘要】
1.一种锥形阵列宽带吸收器的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供一种反射基底并在所述反射基底上旋涂一层压印胶，采用纳米压印方式在所述压印胶上压出纳米线光栅结构；采用阴影蒸镀的方法在所述纳米线光栅结构顶部沉积一钛膜层，并采用刻蚀方式去除反射基底上残留的压印胶；采用物理气相沉积方式在所述含有纳米线光栅结构的反射基底上依次交替沉积金属薄膜和电介质薄膜，所述纳米线光栅结构顶部的金属薄膜和电介质薄膜在沉积过程中的横向生长使得最终到达反射基底底部的结构宽度不断减小，从而在反射基底的底部形成成周期排列的锥形金属-电介质叠层结构；利用丙酮溶液剥离所述反射基底上的纳米线光栅结构，获得最终锥形阵列宽带吸收器。2.根据权利要求1所述锥形阵列宽带吸收器的制备方法，其特征在于，所述金属薄膜的材料为Au、Al、Ag或Cu中的一种。3.根据权利要求1所述锥形阵列宽带吸收器的制备方法，其特征在于，所述电介质薄膜的材料为二氧化硅、三氧化二铝或锗中的一种。4.根据权利要求1所述锥形阵列宽带吸收器的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：季陈纲，
申请(专利权)人：深圳市融光纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44