【技术实现步骤摘要】
一种完美吸收体的制备方法及完美吸收体
本专利技术涉及光学完美吸收体
，尤其涉及一种完美吸收体的制备方法及完美吸收体。
技术介绍
完美吸收体在辐射热测量、太阳能电池、光学传感及光学隐身等领域具有广阔的应用前景。传统的方法通常采用涂覆吸波材料的方式实现完美吸收体。超材料的出现为电磁材料的发展提供了一套全新的思路。超材料是指根据实际需要，通过严格的亚波长结构设计和加工，制备而成的人工复合材料的总称。超材料的发展使得人们不需要改变材料组分，仅通过在材料亚波长精细尺度上的结构设计，就可以突破某些自然规律的限制，从而获得一些超常的物理特性。随着对超材料基本理论和基本结构研究的不断深入，基于超材料的完美吸收体得以蓬勃发展。相比于传统的吸波材料，基于超材料的完美吸收体具有吸收强、厚度薄、质量轻、吸收波段可设计等优点，因而在波长选择探测器、红外成像、光伏器件以及光学隐身等领域有广阔的应用前景。现有的超材料的光学完美吸收体是基于等效阻抗匹配原理来实现的，这一理论将超材料视为等效介质，对光场的调控依靠光在其中传播时与材料相互作用的光程积累，并采用等效介电常数ε(ω)和等效磁导率μ...
【技术保护点】
1.一种完美吸收体的制备方法，其特征在于，包括：选择二氧化硅作为衬底，然后利用去离子水、乙醇、丙酮对二氧化硅衬底进行超声清洗，用氮气吹干，然后采用磁控溅射于衬底制备第一金属层；在第一金属层上采用电子束蒸镀制备出介质层；在介质层上覆盖聚甲基丙烯酸甲酯光刻胶；按照预设的周期性超表面阵列结构对烘烤后的光刻胶进行曝光，其中，所述预设的周期性超表面阵列结构内包含设置有两种不同直径圆盘的超表面原胞，且所述两种不同圆盘直径与超表面原胞沿x方向周期长度Px和y方向周期长度Py相对应；对曝光后的光刻胶进行显影，并对显影后的结构顶层喷涂金属材料形成具有预设的周期性超表面阵列结构的第二金属层，以...
【技术特征摘要】
1.一种完美吸收体的制备方法，其特征在于，包括：选择二氧化硅作为衬底，然后利用去离子水、乙醇、丙酮对二氧化硅衬底进行超声清洗，用氮气吹干，然后采用磁控溅射于衬底制备第一金属层；在第一金属层上采用电子束蒸镀制备出介质层；在介质层上覆盖聚甲基丙烯酸甲酯光刻胶；按照预设的周期性超表面阵列结构对烘烤后的光刻胶进行曝光，其中，所述预设的周期性超表面阵列结构内包含设置有两种不同直径圆盘的超表面原胞，且所述两种不同圆盘直径与超表面原胞沿x方向周期长度Px和y方向周期长度Py相对应；对曝光后的光刻胶进行显影，并对显影后的结构顶层喷涂金属材料形成具有预设的周期性超表面阵列结构的第二金属层，以使第一金属层、介质层、第二金属层形成具有相干相消效果的完美吸收体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的周期性超表面阵列结构对烘烤后的光刻胶进行曝光，其中，所述预设的周期性超表面阵列结构内包含设置有两种不同直径圆盘的超表面原胞，且所述两种不同圆盘直径与超表面原胞沿x方向周期长度Px和y方向周期长度Py相对应包括：确定超表面原胞沿x方向周期长度Px和沿y方向周期长度Py；将所述超表面原胞均匀划分成2×2个超表面基本结构单元；根据所述Px、Py匹配出一对直径d1、d2组合；其中，直径d1、d2组合中直径d1和直径d2相关联，以使直径d1、d2组合产生振幅相等、相位相反的模式分布；在超表面基本结构单元内设置一直径d1的圆盘或直径d2的圆盘，并且，相同直径的圆盘不相邻。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述直径d1与直径d2取值范围为100～200nm。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Px、Py的取值范围为400～800nm。5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述对显影后的结构顶层喷涂金属材料形成具有预设的周期性超表面阵列结构的第二金属层为利用脉冲激光沉积对显影后的结构顶层喷厚度为t4的金属作为第二金属层；其中，所述第二金属层的厚度t4范围为20～70nm。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在第一金属层上采用电子束蒸镀制备出介...
【专利技术属性】
技术研发人员：王然，刘嵩，岳嵩，侯煜，李曼，张喆，孙鸿雁，张紫辰，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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