[发明专利]一种具有支柱支撑的回音壁模式光子学器件及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种具有支柱支撑的微盘，其中所述支柱包含第一电子束抗蚀剂，所述微盘包含第二电子束抗蚀剂，并且所述第一电子束抗蚀剂的分子量低于所述第二电子束抗蚀剂；所述第一电子束抗蚀剂和第二电子束抗蚀剂选自分子量不同的线型聚合物；所述分子量不同的线型聚合物选自下列聚合物：聚甲基丙烯酸甲酯、聚(丁烯-1-砜)、聚(对叔丁氧基-2-甲基苯乙烯)、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸乙酯的共聚物。

2.如权利要求1所述的微盘，其中，所述支柱下方还设置有基底；所述基底选自下列的一种或多种：硅片、石英片、玻璃片、导电玻璃片、氟化镁、金属薄膜、增强反射镜、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

3.如权利要求1所述的微盘，其中，所述分子量不同的线型聚合物选自分子量为996k的聚甲基丙烯酸甲酯、350k的聚甲基丙烯酸甲酯、120k的聚甲基丙烯酸甲酯、90k的聚甲基丙烯酸甲酯和15k的聚甲基丙烯酸甲酯中的至少两种。

4.如权利要求1所述的微盘，其中，所述支柱由第一电子束抗蚀剂构成，所述微盘由第二电子束抗蚀剂构成。

5.如权利要求1-4任一项所述的微盘的制备方法，包括如下步骤：

1)将第一电子束抗蚀剂和第一溶剂混合，将第二电子束抗蚀剂与第二溶剂混合，分别得到第一电子束抗蚀剂的溶液和第二电子束抗蚀剂的溶液；

2)向第二电子束抗蚀剂的溶液中加入发光材料，得到混合溶液；

3)将第一电子束抗蚀剂的溶液旋涂于基底上，得到含有第一电子束抗蚀剂的第一薄膜；

4)在所述第一薄膜上旋涂步骤2)得到的混合溶液，干燥，在第一薄膜上形成含有第二电子束抗蚀剂的第二薄膜；

5)通过电子束曝光制备出圆盘图案，通过显影液和定影液冲洗，形成所述具有支柱支撑的微盘。

6.如权利要求5所述的制备方法，其中：

所述第一电子束抗蚀剂的溶液和第二电子束抗蚀剂的溶液的浓度为70～250mg/ml。

7.如权利要求5所述的制备方法，其中：所述第一溶剂和第二溶剂相同或不同，选自下列溶剂中的一种或多种：氯苯、苯甲醚、乳酸乙酯、甲苯。

8.如权利要求5所述的制备方法，其中：所述发光材料选自有机染料、量子点和稀土掺杂纳米颗粒中的一种或多种；所述有机染料选自罗丹明类、香豆素类、尼罗蓝类、寡聚苯乙烯类中的一种或多种。

9.如权利要求5所述的制备方法，其中：所述发光材料在第二电子束抗蚀剂中的质量百分比为0.2-10％。

10.如权利要求5所述的制备方法，其中：所用的基底为不导电的基底，在第二电子抗蚀剂上方旋涂一层导电胶，并在电子束曝光结束后去除。

11.如权利要求5所述的制备方法，其中：以1000-8000rpm的转速旋涂导电胶，然后干燥，电子束曝光结束后，用纯净水冲洗表面以除去导电胶。

12.如权利要求5所述的制备方法，其中：导电胶的干燥方式为热板干燥，温度为120～200℃，干燥时间为1-30分钟。

13.如权利要求10所述的制备方法，其中：所述导电胶选自水溶性高分子导电胶，所述水溶性高分子导电胶选自聚苯胺及其衍生物在水和异丙醇混合溶剂中的溶液。

14.如权利要求5所述的制备方法，其中：所述显影液选自甲基异丁基酮:异丙醇的体积比为1:3的混合溶液，显影时间为10～60s；所述定影液选自异丙醇，定影时间为10～60s。