一种对1550nm波段手性光存在选择性透过差异的空间扭转三维纳米结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种对1550 nm波段手性光存在选择性透过差异的空间扭转三维纳米结构及其制备方法，涉及微纳加工技术领域，所述三维纳米结构为圆形，从下至上依次包括堆叠的金属纳米结构层、绝缘层和金属纳米结构层，所述金属纳米结构层为对称设置的纳米半圆阵列，所述纳米半圆阵列之间设有间隙，所述上下金属纳米结构层间隙之间的夹角为60°；本发明专利技术空间扭转三维纳米结构在1550 nm波段这一重要的光通讯波段实现了手性光的差异性响应，对手性光的的透过率差异大，且通过调节绝缘层折射率可以实现差异性响应波段的调节。

【技术实现步骤摘要】
一种对1550nm波段手性光存在选择性透过差异的空间扭转三维纳米结构及其制备方法
本专利技术涉及微纳加工
，尤其涉及一种对1550nm波段手性光存在选择性透过差异的空间扭转三维纳米结构及其制备方法。
技术介绍
随着微纳加工技术的迅猛发展，在亚波长尺度操纵光子行为(包括电磁波调制、传播、转换、探测)成为可能，并且引发一系列新颖光子学特性研究，利用精密的微纳加工技术，可以设计“超材料”结构来获得自然界中所不存在的材料性能，由此在不违背基本物理学规律的前提下获得新的物理性能。在现有技术中，通过构造纳米光子结构可以实现与光学信号中的波长、偏振、相位、自旋等参数耦合，从而能够实现对光信号的开关、调制。例如：Z.Li等人(Spin-SelectiveTransmissionandDevisableChiralityinTwo-LayerMetasurfacesSci.Rep.7,8204(2017).)利用空间结构的扭转堆叠，通过调整旋转角为±45°，实现了手性光在1650nm波段处的选择性透射；Z.Wang和H.Jia等人(Circ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对1550nm波段手性光存在选择性透过差异的空间扭转三维纳米结构，其特征在于，所述三维纳米结构为圆形，从下至上依次包括堆叠的金属纳米结构层（1）、绝缘层（2）和金属纳米结构层（1），所述金属纳米结构层为对称设置的纳米半圆阵列（4），所述纳米半圆阵列之间设有间隙（3），所述上下金属纳米结构层间隙之间的夹角为55-65°。/n

【技术特征摘要】
1.一种对1550nm波段手性光存在选择性透过差异的空间扭转三维纳米结构，其特征在于，所述三维纳米结构为圆形，从下至上依次包括堆叠的金属纳米结构层（1）、绝缘层（2）和金属纳米结构层（1），所述金属纳米结构层为对称设置的纳米半圆阵列（4），所述纳米半圆阵列之间设有间隙（3），所述上下金属纳米结构层间隙之间的夹角为55-65°。


2.根据权利要求1所述的一种对1550nm波段手性光存在选择性透过差异的空间扭转三维纳米结构，其特征在于，所述三维纳米结构的半径为140-160nm；
所述间隙的宽度为45-55nm；
所述金属纳米结构层的厚度为50-60nm；
所述绝缘层的厚度为80-100nm。


3.根据权利要求1所述的一种对1550nm波段手性光存在选择性透过差异的空间扭转三维纳米结构，其特征在于，所述金属纳米结构层从下至上依次为黏附层和金属层；
所述黏附层的厚度为3-8nm，所述金属层的厚度为45-55nm；
所述黏附层为Cr或Ti，所述金属层为Au；
所述绝缘层为二氧化硅。


4.如权利要求1-3任一所述的一种对1550nm波段手性光存在选择性透过差异的空间扭转三维纳米结构的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
（1）涂胶：在二氧化硅衬底表面旋涂电子束光刻胶；
（2）曝光：在旋涂有电子束光刻胶的二氧化硅衬底上进行电子束曝光，曝光对称纳米半圆阵列，并做上套刻标记；
（3）显影：用显影液溶解除去受到曝光的电子束光刻胶，实现孔洞；
（4）金属纳米结构层沉积：在显影后的二氧化硅衬底上依次进行黏附层和金属层沉积；
（5）去胶：将沉积后的二氧化硅衬底浸没于去胶溶剂中，剥离电子束光刻胶，得到金属纳米结构层；
（6）绝缘层沉积：在去胶后的二氧化硅衬底上进行绝缘膜沉积，得到绝缘层；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪峰，屠蕊，张鉴，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33