一种基于钠的热敏感光学超表面及光学超表面热敏感结构器件制造技术

本发明专利技术涉及一种基于钠的热敏感光学超表面及光学超表面热敏感结构器件，属于金属表面等离激元材料技术领域。在惰性气体气氛下，将固态金属钠加热至100~140℃，得到液态钠；将带有微纳结构的透明介质衬底放置在吸盘为金属材质的匀胶机上，液态钠在空中停留2~3s后旋涂在透明介质衬底上，得到基于钠的热敏感光学超表面。将超表面未与透明介质衬底接触的一面用预热至100~120℃的金属衬底覆盖，然后将超表面与透明介质衬底、金属衬底接触的边缘四周密封，得到一种光学超表面热敏感结构器件。由于液态钠冷却凝固过程中未与带有微纳结构的透明介质衬底充分浸润，即未完全填充透明介质衬底上的微孔结构，后续可发生热熔化动态响应，实现对钠超表面的等离激元共振调谐。实现对钠超表面的等离激元共振调谐。实现对钠超表面的等离激元共振调谐。

【技术实现步骤摘要】
一种基于钠的热敏感光学超表面及光学超表面热敏感结构器件


[0001]本专利技术涉及一种基于钠的热敏感光学超表面及光学超表面热敏感结构器件，属于金属表面等离激元材料


技术介绍

[0002]金属表面等离激元以其独特的突破衍射极限能力和纳米尺度的电磁场增强效应而引起了广泛的瞩目和研究。在众多等离激元材料中，碱金属钠作为一种超越贵金属的独特等离激元材料，电子气密度和带间跃迁损耗较小，被认为具有更低的光学损耗。然而，由于金属钠活泼的化学性质和严苛的制备条件，基于钠的等离激元器件的实现具有很大挑战。现有技术中，通过将固态金属钠加热至150℃~180℃，在第一介质衬底上旋涂液态钠，然后采用能够隔绝空气且不与钠反应的第二介质衬底覆盖钠界面未与第一介质衬底接触的一面，密封后得到钠的光学结构器件。然而上述方法制备得到的钠的超表面结构是静态的、在制备完成后不可变化，无法满足光学系统中光的动态操控、传感等需求。
[0003]到目前为止，动态等离激元领域已经提出了若干种操控策略，包括通过液晶实现折射率操纵、金属和半导体的氧化和还原、电化学沉积和电致变色本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于钠的热敏感光学超表面，其特征在于：通过以下方法制备得到，方法步骤包括：（1）制备带有微纳结构的透明介质衬底，所述透明介质衬底不与金属钠反应；（2）在所述透明介质衬底上快速冷却涂覆液态钠：在惰性气体气氛下，将固态金属钠加热至100℃~140℃，使其熔融至液态，得到纯净且具有金属光泽的液态钠；将所述带有微纳结构的透明介质衬底放置在吸盘为金属材质的匀胶机上，液态钠在空中停留2s~3s后旋涂在透明介质衬底上带有微纳结构的一面，旋涂厚度大于微纳结构深度，凝固后在透明介质衬底上得到基于钠的热敏感光学超表面；其中，凝固前钠未与透明介质衬底上的微纳结构充分浸润，凝固后的钠部分填充在透明介质衬底上的微纳结构中或凝固后的钠向上凸起包覆在透明介质衬底上的微纳结构。2.如权利要求1所述的一种基于钠的热敏感光学超表面，其特征在于：步骤（1）中，所述透明介质衬底的材质为SiO2或Al2O3。3.如权利要求1所述的一种基于钠的热敏感光学超表面，其特征在于：步骤（1）中，所述微纳结构为周期性纳米孔、纳米棒或纳米块结构。4.如权利要求1所述的一种基于钠的热敏感光学超表面，其特征在于：所述微纳结构设置在透明介质衬底的边缘位置。5.如权利要求1所述的一种基于钠的热敏感光学超表面，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，赵英浩，梁清华，李家方，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：