1.一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构,其特征在于:由多个结构相同的金纳米单元上下、左右组合构成的单层手性结构;
所述金纳米单元包括金属线(1)和位于金属线(1)一侧的带有缺口(3)的金属破缺环(2);所述缺口(3)将金属破缺环(2)的内部与外部空间连通;
所述金属线(1)和金属破缺环(2)均采用的材料为金。
2.根据权利要求1所述的一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构,其特征在于:所述金属线(1)的宽度d=30nm~80nm;所述金属破缺环(2)的外圆半径R与内圆半径r的差值R-r=50nm~80nm;所述缺口(3)的圆心角为θ=30°~120°且θ≠90°;所述金属线(1)与金属破缺环(2)之间的最小距离D=5nm~35nm。
3.根据权利要求2所述的一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构,其特征在于:所述金属线(1)的宽度d=80nm;所述金属破缺环(2)的外圆半径R与内圆半径r的差值R-r=
50nm;所述缺口(3)的圆心角为θ=30°。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种实现长波段非对称传输的单层纳米结构的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤1,准备基底:准备ITO玻璃基底并清洗吹干;
步骤2,涂光刻胶:用甩胶机在步骤1准备好的ITO玻璃基底上涂覆PMMA光刻胶;
步骤3,涂胶后烘干:将步骤2涂覆PMMA光刻胶的基底放在热板上烘干;
步骤4,电子束曝光结构图形:用图形发生器设计所述实现长共振波段非对称传输的单层纳米结构的图形,并用电子束曝光图形,得到曝光后的基底;
步骤5,显影:常温下,将步骤4中曝光好的基底放入显影液中浸泡显影;
步骤6,定影:将步骤5浸泡显影后的基底放入定影液中浸泡定影,定影完成后将基底取出,用氮气吹干;
步骤7,定影后烘干:将步骤6浸泡定影后并吹干的基底放在热板上烘干;
步骤8,镀金:将步骤7定影后烘干的基底放入电子束真空蒸发镀膜机镀金,蒸镀完冷却
10min~20min后再取出;
步骤9,剥离PMMA光刻胶:采用lift-off工艺,将步骤8真空镀金后的基底泡在丙酮中,时间至少为30min,溶解电子束PMMA光刻胶;
步骤10,吹干:用氮气枪吹干步骤9得到的剥离PMMA光刻胶后的基底,得到所述实现长共振波段非对称传输的单层纳米结构。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1具体操作为:准备厚度为
1.0mm,长宽尺寸为20.0mm*20.0mm的ITO玻璃,并将准备的ITO玻璃放入洗涤液中清洗,用去离子水超声15min后,用丙酮超声15min,再用酒精超声15min,之后用去离子水超声5min,最后用氮气枪吹干后放入氮气柜中备用。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2中光刻胶的厚度为270nm,所述甩胶机的转速为4000rpm,时间为60s。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述步骤3和步骤7中烘干的温度均为
150℃,时间为3min。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤5中显影液由四甲基二戊酮与异丙醇以体积比为3:1配合制成,浸泡显影的时间为60s。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述步骤6中浸泡定影的时间为60s。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述步骤8中真空蒸发镀膜机的真空度不大于3*10-6torr,蒸镀金的厚度为50nm。