一种基于表面晶格共振的光流控器件及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于表面晶格共振的光流控器件及其应用，属于光流控技术领域，包括衬底层、薄膜层、周期性纳米结构层和液体环境层。通过周期性纳米结构层发生的局域表面等离激元共振与纳米结构在金属薄膜层上的周期性排列所支持的衍射光栅行为引起的干涉现象，显著提高光吸收率。此外，薄膜层不仅能有效地扩散排列在其上的纳米结构产生的热量，而且通过自身的散热增加了温度分布的空间范围，显著提高了器件的光热响应，从而提高了由此诱导的流体对流的流速，解决了传统等离激元光流控器件光流控速率低的问题。本发明专利技术可用于医疗保健诊断以及某些疾病的预防检测。断以及某些疾病的预防检测。断以及某些疾病的预防检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于表面晶格共振的光流控器件及其应用


[0001]本专利技术属于光流控
，具体涉及一种基于表面晶格共振的光流控器件及其应用。

技术介绍

[0002]光流控主要研究如何在微纳尺度上控制光和流体的相互作用。近些年来伴随着光流控技术的蓬勃发展，流式细胞仪小型化、价格下降以及更紧凑的趋势逐渐明显，而这将会给医疗保健诊断以及某些疾病的预防检测带来极大的便利。近年来，在光流控研究领域，等离激元因其优异的近场局域增强、可突破光衍射极限特性、将光场束缚在亚波长尺度内、显著的光热响应等独特的性能引起越来越多的关注。利用等离激元增强的光热效应产生的温度梯度特性，热能可以进一步转换为力、声等其他形式的能量，应用于光流控领域。目前，最成熟的应用是利用光
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热
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力这样的能量转换作为分子或者药物的传输和捕获的机制，以用于生物医疗设备、疾病诊疗或者检测。例如，局域等离激元结构产生的电磁热所维持的热诱导对流可用于微流体混合(Applied Physics Letters,2008,92(12):124108)。由金纳米棒诱导的局本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于表面晶格共振的光流控器件，包括衬底层(10)、薄膜层(20)、周期性纳米结构层(30)，所述薄膜层(20)设置在衬底层上，所述周期性纳米结构层(30)设置在所述薄膜层上，所述周期性纳米结构层(30)由周期性排列的微纳结构构成，其特征在于：所述基于表面晶格共振的光流控器件还包括液体环境层(40)，所述液体环境层(40)设置在周期性纳米结构层(30)上，用于将器件产生的热量转换成对流。2.根据权利要求1所述的基于表面晶格共振的光流控器件，其特征在于：所述薄膜层(20)为高热导率材料，用于有效地扩散排列在其上的周期性纳米结构层(30)产生的热量，同时薄膜层(20)自身的散热能够增加温度分布的空间范围，提高光热响应，从而提高由此诱导的流体对流的流速。3.根据权利要求2所述的基于表面晶格共振的光流控器件，其特征在于：所述薄膜层(20)为石墨或金薄膜。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于表面晶格共振的光流控器件，其特征在于：所述周期性纳米结构层(30)由多个半径为70
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170nm，厚度为20
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80nm的纳米圆盘组成，所述多个纳米圆盘在空间上按照周期性的正方形结构或六角形结构排布，相邻纳米圆盘的间隙为550
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620nm。5.根据权利要求1至3任一项所述的基于表面晶格共振的光流控器件，其特征在于：所述周期性纳米结构层(30)由多个边长为140
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340nm，厚度为20
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80nm的纳米方盘组成，所述多个纳米方...

【专利技术属性】
技术研发人员：景志敏，王志明，林峰，童鑫，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：