[发明专利]一种可提高非对称传输的纳米结构及其制备方法

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。