[发明专利]一种平面金属纳米手性结构、制备方法和AT效应调控方法

权利要求书

1.一种平面金属纳米手性结构，其特征在于：由多个结构相同的金属纳米单元上下、左右组合构成的单层手性结构；

所述金属纳米单元包括金属纳米棒（1）和位于金属纳米棒（1）旁的同平面的S形金属纳米结构（2）；

所述金属纳米棒（1）为长方体，所述S形金属纳米结构（2）是由第一弧体结构（21）和第二弧体结构（22）首尾连接而成的一体结构，所述第一弧体结构（21）和第二弧体结构（22）外径不同，且开口方向相反，第一弧体结构（21）的外圆半径与内圆半径之差与第二弧体结构（22）的外圆半径与内圆半径之差相等，且等于金属纳米棒（1）的宽度；所述第一弧体结构（21）和第二弧体结构（22）的厚度相等，且等于金属纳米棒（1）的厚度；

所述金属纳米棒（1）和S形金属纳米结构（2）之间有间距；

所述金属纳米棒（1）和S形金属纳米结构（2）均采用金材料。

2.根据权利要求1所述的平面金属纳米手性结构，其特征在于：所述金属纳米棒（1）的宽度w = 20nm~60nm，厚度为50 nm，长度l = 160nm~200nm； S形金属纳米结构（2）的宽度w= 20nm~60nm，厚度为50 nm；第一弧体结构（21）和第二弧体结构（22）外径分别为r = 60 nm和R = 100 nm；所述金属纳米棒（1）与S形金属纳米结构（2）S的尾端之间在x方向的间距定义为g=20nm~100nm；所述第一弧体结构（21）和第二弧体结构（22）的圆心角均为180~270°。

3.根据权利要求2所述的平面金属纳米手性结构，其特征在于：所述金属纳米棒（1）的宽度w = 40nm，长度为l = 180nm；所述S形金属纳米结构（2）的宽度w = 40nm；所述金属纳米棒（1）与S形金属纳米结构（2）S的尾端之间在x方向的间距定义为g= 60nm，所述第一弧体结构（21）和第二弧体结构（22）的圆心角均为180°。

4.一种权利要求1-3任一所述的平面金属纳米手性结构的制备方法，其特征在于：

该方法包括以下步骤：

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：用图形发生器设计所述平面金属纳米手性结构的图形，并用电子束曝光，得到曝光后的基底；

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，得到所述平面金属纳米手性结构。

5.根据权利要求4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。