[发明专利]线偏振平面光波对衬底上方的液晶材料微粒的可调谐捕获和筛选的方法

权利要求书

1.一种线偏振平面光波对衬底上方的液晶材料微粒的可调谐捕获和筛选的方法，其特征在于，将液晶材料微粒置于衬底平板上方，该衬底平板破坏了液晶材料微粒周围的玻印亭矢量对称分布，使液晶材料微粒上的总玻印亭矢量不为零，产生非梯度光学力；通过改变液晶材料的液晶分子轴方向，改变液晶材料微粒上的总玻印亭矢量分布，进而改变总玻印亭矢量作用在液晶材料微粒上的非梯度光学力的方向和大小，来调控液晶材料微粒在入射光场中的运动轨迹，从而对附着在液晶材料微粒表面的纳米尺寸分子进行可调谐捕获和筛选，其中，液晶材料微粒置于衬底平板上方，衬底平板是介质板或金属板，衬底的长、宽、高在10纳米到10米，液晶材料微粒与衬底平板表面的距离为l，l>0；液晶材料微粒的外形是曲面几何体或者多面体，体积在1立方纳米至1000立方微米。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，入射光为线偏振平面波；入射光方向平行于衬底平板，频率范围为0.3微米～20微米，功率范围为0.1mW/μm²～10mW/μm²。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，入射光的光源采用波长可调谐激光器、半导体连续、准连续激光或者发光二极管。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，衬底平板，其特征在于，衬底材料可以是金属或介质，其中，金属是Al、Ag、Au、Cu、Ni、Pt，介质是Si、SiO₂、GaAs、InP、Al₂O₃中的一种或聚合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的液晶材料/金属多层核-壳体，液晶材料是向列相液晶、近晶相液晶、胆甾相液晶、碟型液晶、热致液晶、重现性液晶、手性液晶、负性液晶、端烯类液晶、嘧啶类液晶、含氟类液晶、炔类液晶、乙烷类液晶、苯基环己烷类液晶。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的液晶材料微粒，米尺寸分子具有非手性结构或手性结构。

7.根据权利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的液晶材料微粒，液晶材料通过材料生长工艺实现，包括磁控溅射、电子束蒸发、金属有机化合物化学气相沉淀、气相外延生长、分子束外延。

8.根据权利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的液晶材料微粒通过光照、通电、加热和加压改变其中液晶材料的液晶分子轴方向，进而改变液晶材料的双折射率和介电系数。