[发明专利]一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构及其应用

权利要求书

1.一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构，其特征在于，以具有三维微纳米结构的模板，在模板表面上沉积修饰材料，得到微纳米量级的三维多层微纳米双材料微梁复合结构。

2.根据权利要求1所述的一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构，其特征在于，具有三维微纳米结构的模板包括原态生物模板、改性原态生物模板及人工制备的三维结构模板。

3.根据权利要求2所述的一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构，其特征在于，所述的原态生物模板为利用多层结构干涉产生结构色的生物模板，包括蝴蝶翅膀、甲壳虫、贝壳或鸟类羽毛；

所述的改性原态生物模板是指对原态生物模板加以物理和/或化学方法修饰之后所得到的模板，其中，物理方法包括离子刻蚀、物理溅射、热蒸发或电子束沉积，化学方法包括化学刻蚀、化学气相沉积或原子层气相沉积；

所述的人工制备的三维结构模板是指通过人工方法得到的多层膜结构、光子晶体以及由生物模板复制所得到的模板，其中，人工方法包括光刻、旋涂、复制、自组装或选择性刻蚀。

4.根据权利要求1所述的一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构，其特征在于，所述的沉积方法包括物理溅射、热蒸发、电子束沉积、电弧等离子体镀、离子镀膜、分子束外延、化学气相沉积或原子层气相沉积。

5.根据权利要求1所述的一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构，其特征在于，所述的修饰材料包括金属、陶瓷、半导体或聚合物。

6.一种如权利要求1所述的三维多层微纳米双材料微梁复合结构的应用，其特征在于，利用所述的三维多层微纳米双材料微梁复合结构来实现高灵敏度的传感与探测，具体包括以下步骤：

(1)利用三维多层微纳米双材料微梁复合结构对外加信号进行探测：修饰材料在外加信号激发下产生响应，引起结构所具有的光、电、磁性能发生改变；

(2)通过仪器对修饰材料性能的变化进行测试，实现对外加信号的灵敏传感与探测。

7.根据权利要求6所述的一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构的应用，其特征在于，所述的外加信号为光、热、电、磁、化学信号或生物信号。

8.根据权利要求7所述的一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构的应用，其特征在于，所述的化学信号为化学物质成分的改变或浓度变化；

所述的生物信号为生物物质的成分变化或浓度改变。

9.根据权利要求6所述的一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构的应用，其特征在于，修饰材料在外加信号激发下产生响应包括体积变化、结构变化、光性能变化、电性能变化或磁性能变化。

10.根据权利要求9所述的一种三维多层微纳米双材料微梁复合结构的应用，其特征在于，所述的光性能变化为光信号强度变化或光波波长位移，其中光信号指吸收光信号、反射光信号或投射光信号，光信号范围包括紫外光、可见光及红外光；

所述的电性能变化为电压、电流、电阻或电容的变化；

所述的磁性能变化为磁场强度或方向的改变。