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专利号: 2018106094941
申请人: 电子科技大学中山学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可提高非对称传输的纳米结构,由多个结构相同的纳米结构单元按矩形周期阵列连接而成;所述纳米结构单元由一金属薄膜构成;其特征在于:所述金属薄膜上设有一倾斜矩形孔;所述矩形孔长边与纳米结构单元x方向具有一夹角α;

所述矩形孔还包括有一连接条;所述连接条两端分别连接于矩形孔的两条长边,且分别与矩形孔长边垂直;

所述金属薄膜和连接条由同种贵金属材料制成;

所述纳米结构单元的厚度h =70 90nm;所述夹角α = 20° 30°;所述矩形孔的长边长~ ~度a =530 550nm,短边长度b =180 220nm;所述连接条长度c与短边长度b相等,连接条宽度~ ~w =15 20nm;

~

所述纳米结构单元的周期为 Px= Py = 620 nm;所述贵金属材料为金或者银。

2.根据权利要求1所述的纳米结构,其特征在于:所述夹角α=22.5°。

3.权利要求1-2所述任一纳米结构的制备方法,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,镀贵金属: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贵金属,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真空镀贵金属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,得到所述可提高非对称传输的纳米结构。

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3所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2中光刻胶的厚度为该纳米结构的厚度h,所述甩胶机的转速为4000rpm,时间为60 s。

6.根据权利要求3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3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3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20s。

9.根据权利要求3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,蒸镀贵金属的厚度为h。