可调控的三维手性结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及可调控的三维手性结构及其制备方法，主要涉及光学手性结构领域。三维手性结构包括：导电玻璃、光栅层、多个聚苯乙烯小球、手性结构层、第一胶体和第二胶体；本申请利用多个聚苯乙烯小球的形变特性，当需要对该三维手性结构的手性进行调控时，使用相对的力挤压该第一胶体和第二胶体，使得该多个聚苯乙烯小球发生形变，由于该多个聚苯乙烯小球两侧为光栅层，则在压力的作用下，多个聚苯乙烯小球的高度会发生变化，进而使得该手性结构层中的手性结构单元的局部高度差和周期会发生改变，从而达到了调控三维手性结构参数的目的。

【技术实现步骤摘要】
可调控的三维手性结构及其制备方法
本专利技术涉及光学手性结构领域，主要涉及一种可调控的三维手性结构及其制备方法。
技术介绍
手性结构在生命中扮演着重要的角色，手性结构是指其与镜像不能互相重合的性质。现有技术中，手性结构的调控一般通过重新制备新的结构，或者通过在结构中添加一些温度敏感的材料，通过调节温度进而调控结构的参数。但是，重新制备结构需要花费更多的时间，不仅耗时费力，而且会浪费更多的资源。通过温度调控结构参数也会因为周围环境的影响，使得温度调控不准确，调控范围较小，并且温度调控的装置比较复杂，实际实施比较困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种可调控的三维手性结构及其制备方法，以解决现有技术中手性结构的调控一般通过重新制备新的结构，或者通过在结构中添加一些温度敏感的材料，通过调节温度进而调控结构的参数，但是重新制备结构需要花费更多的时间，不仅耗时费力，而且会浪费更多的资源。通过温度调控结构参数也会因为周围环境的影响，使得温度调控不准确，调控范围较小，并且温度调控的装置比较复杂，实际实施比较困难的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供一种三维手性结构，三维手性结构包括：导电玻璃、光栅层、多个聚苯乙烯小球、手性结构层、第一胶体和第二胶体；光栅层设置在导电玻璃的一侧，光栅层设置有与聚苯乙烯小球直径相同的空隙，多个聚苯乙烯小球填充在光栅层的空隙中，手性结构层为多个具有高度差的手性结构单元，多个手性结构单元均设置在多个聚苯乙烯小球远离导电玻璃的一侧，第一胶体和第二胶体分别设置在手性结构层远离导电玻璃一侧的两端。可选的，该光栅层为网状光栅结构层或者条状光栅结构层。可选的，该光栅层的材料为介质材料。可选的，该光栅层的材料为二氧化硅。可选的，该手性结构层的多个手性结构单元的形状为：“V”形手性结构、“L”形手性结构和“U”形手性结构中任意一种。可选的，该三维手性结构还包括生物分子层，生物分子层设置在手性结构层远离导电玻璃的一侧。可选的，该导电玻璃为体积导电玻璃或者表面导电层玻璃。第二方面，本申请实施例提供一种三维手性结构的制备方法，用于权利要求1-7任意一项的三维手性结构的制备，制备方法包括：在玻璃基底上铺设多个聚苯乙烯小球，并在多个聚苯乙烯小球上蒸镀手性结构层；将玻璃基底沉浸在预设水溶液中，多个聚苯乙烯小球和手性结构层漂浮在预设水溶液水面上；将一侧设置有光栅层的导电玻璃置于水下，将多个聚苯乙烯小球和手性结构层捞出；在手性结构层远离导电玻璃的一侧的两端设置第一胶体和第二胶体。可选的，该将一侧设置有光栅层的导电玻璃置于水下的步骤之前还包括：在导电玻璃的一侧制备光栅层。可选的，该在玻璃基底上铺设多个聚苯乙烯小球，并在多个聚苯乙烯小球上蒸镀手性结构层的步骤具体包括：按照预设周期在玻璃基底上铺设多个聚苯乙烯小球；使用电子束蒸镀法，将电子束束流与玻璃基底的夹角设置为θ1，进行第一次蒸镀；将玻璃基底旋转60度，并将电子束束流与玻璃基底的夹角设置为θ2，进行第二次蒸镀，形成手性结构层。本专利技术的有益效果是：本申请提供的三维手性结构包括：导电玻璃、光栅层、多个聚苯乙烯小球、手性结构层、第一胶体和第二胶体；光栅层设置在导电玻璃的一侧，光栅层设置有与聚苯乙烯小球直径相同的空隙，多个聚苯乙烯小球填充在光栅层的空隙中，手性结构层为多个具有高度差的手性结构单元，多个手性结构单元均设置在多个聚苯乙烯小球远离导电玻璃的一侧，第一胶体和第二胶体分别设置在手性结构层远离导电玻璃一侧的两端，本申请利用多个聚苯乙烯小球的形变特性，当需要对该三维手性结构的手性进行调控时，使用相对的力挤压该第一胶体和第二胶体，使得该多个聚苯乙烯小球发生形变，由于该多个聚苯乙烯小球两侧为光栅层，则在压力的作用下，多个聚苯乙烯小球的高度会发生变化，进而使得该手性结构层中的手性结构单元的局部高度差和周期会发生改变，从而达到了调控三维手性结构参数的目的，另外，光栅层的空隙作为辅助挤压多个聚苯乙烯小球的工具会使得挤压效果更加均匀，进而使得对三维手性结构参数的调控更加准确的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为专利技术实施例提供的一种三维手性结构的结构示意图；图2为专利技术实施例提供的一种三维手性结构的手性结构层的俯视图。图标：1-导电玻璃；20-聚苯乙烯小球；21-光栅层；22-手性结构层；31-第一胶体；32-第二胶体。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一金属板实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为了使本专利技术的实施过程更加清楚，下面将会结合附图进行详细说明。实施例1：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调控的三维手性结构，其特征在于，所述三维手性结构包括：导电玻璃、光栅层、多个聚苯乙烯小球、手性结构层、第一胶体和第二胶体；所述光栅层设置在所述导电玻璃的一侧，所述光栅层设置有与所述聚苯乙烯小球直径相同的空隙，多个所述聚苯乙烯小球填充在所述光栅层的所述空隙中，所述手性结构层为多个具有高度差的手性结构单元，多个所述手性结构单元均设置在多个所述聚苯乙烯小球远离所述导电玻璃的一侧，所述第一胶体和所述第二胶体分别设置在所述手性结构层远离所述导电玻璃一侧的两端。/n

【技术特征摘要】
1.一种可调控的三维手性结构，其特征在于，所述三维手性结构包括：导电玻璃、光栅层、多个聚苯乙烯小球、手性结构层、第一胶体和第二胶体；所述光栅层设置在所述导电玻璃的一侧，所述光栅层设置有与所述聚苯乙烯小球直径相同的空隙，多个所述聚苯乙烯小球填充在所述光栅层的所述空隙中，所述手性结构层为多个具有高度差的手性结构单元，多个所述手性结构单元均设置在多个所述聚苯乙烯小球远离所述导电玻璃的一侧，所述第一胶体和所述第二胶体分别设置在所述手性结构层远离所述导电玻璃一侧的两端。


2.根据权利要求1所述的可调控的三维手性结构，其特征在于，所述光栅层为网状光栅结构层或者条状光栅结构层。


3.根据权利要求1所述的可调控的三维手性结构，其特征在于，所述光栅层的材料为介质材料。


4.根据权利要求3所述的可调控的三维手性结构，其特征在于，所述光栅层的材料为二氧化硅。


5.根据权利要求1所述的可调控的三维手性结构，其特征在于，所述所述手性结构层的多个手性结构单元的形状为：“V”形手性结构、“L”形手性结构和“U”形手性结构中任意一种。


6.根据权利要求1所述的可调控的三维手性结构，其特征在于，所述可调控的三维手性结构还包括生物分子层，所述生物分子层设置在所述手性结构层远离所述导电玻璃的一侧。


7.根据权利要求1所述的可...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：中山科立特光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44