1.一种实现非对称传输的微纳金属结构,其特征在于:所述结构由多个结构相同的周期单元上下、左右连接而成,且所有周期单元均位于同一平面;
所述每个周期单元中包含有一个结构单元;所述结构单元包括横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)、横体Ⅲ(3)、横体Ⅳ(4)和竖体(5),横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)、横体Ⅲ(3)、横体Ⅳ(4)和竖体(5)均为长方体,且横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)、横体Ⅲ(3)、横体Ⅳ(4)和竖体(5)为一体成型结构;
所述横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)、横体Ⅲ(3)和横体Ⅳ(4)由上及下依次排列且与所述竖体(5)垂直相连;所述横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)、横体Ⅲ(3)、横体Ⅳ(4)之间间隔相等且互相平行;
所述横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)的左顶端与所述竖体(5)连接,分布在所述竖体(5)的右侧,所述横体Ⅲ(3)、横体Ⅳ(4)的右顶端与所述竖体(5)连接,分布在所述竖体(5)的左侧;
横体Ⅰ(1)的上顶面与竖体(5)的上顶面齐平,横体Ⅳ(4)的下底面与竖体(5)的下底面齐平;所述横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)、横体Ⅲ(3)和横体Ⅳ(4)结构相同;所述竖体(5)的长度大于所述横体Ⅰ(1)宽度的4倍,所述竖体(5)的宽度和所述横体Ⅰ(1)宽度相等;
所述结构单元的材料为金。
2.根据权利要求1所述的结构,其特征在于:横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)、横体Ⅲ(3)和横体Ⅳ(4)的长度均为a=90 150nm,相邻两个横体的间隔距离d=30 70nm;竖体(5)长度为b=270nm;
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横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)、横体Ⅲ(3)、横体Ⅳ(4)和竖体(5)的宽度均为w=30nm,横体Ⅰ(1)、横体Ⅱ(2)、横体Ⅲ(3)、横体Ⅳ(4)和竖体(5)厚度均为h=30nm;周期边长Px=Py=400nm。
3.权利要求1或2所述的结构的制备方法,其特征在于: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:用图形发生器设计权利要求1或2所述的结构图形,并用电子束曝光图形,得到曝光后的基底;曝光时,电子束对所述结构的图形部分的PMMA光刻胶进行刻蚀;
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,得到所述实现非对称传输的微纳金属结构。
4.根据权利要求3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。
5.根据权利要求4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60 s。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述步骤3和步骤7中烘干的温度为
150℃,时间为3min。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述步骤5中浸泡显影的时间为60s。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤6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,浸泡定影的时间为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8中真空蒸发镀膜机的真空-6
度不大于3×10 torr,蒸镀金的厚度为30nm。