[实用新型]一种手性金属纳米薄膜光学结构

说明书

本实用新型涉及一种手性金属纳米薄膜光学结构，包括：金属薄膜、以及位于所述金属薄膜上的“U”型缝和横缝。本实用新型实施例，制备了一种手性金属“U”型纳米薄膜结构，再通过在该薄膜结构上添加一个横缝结构使得该纳米薄膜结构的圆二色性得到很大的增强。

技术领域

本实用新型属于光学领域，具体涉及一种手性金属纳米薄膜光学结构。

背景技术

手性是指结构与其镜像不能重合的性质，手性结构普遍存在于大自然中，例如蛋白质、糖类化及DNA等生物大分子，手性在生物化学和生命进化中起着关键的作用。手性根据其结构特点可以分为：内在手性和外在手性。内在手性即结构本身具有的手性，外在手性指结构与入射光一起构成的手性。

圆二色性(Circular Dichroism，CD)是研究手性化合物一个十分重要的手段。在手性分子非对称性的研究中，当左旋圆偏振光和右旋圆偏振光入射时,手性材料会呈现出不同的有效折射率且传播速度也不同。当超材料有极强的手性时, 甚至会呈现出负折射率,负折射率材料也被称为手性超材料。利用负折射率材料可以对物体进行隐身,实现突破衍射极限的亚波长分辨率成像等等。这对于物理学、工程学、光学和材料学等领域的研究有可能产生重大的影响。

圆二色性是指传输系统对沿不同偏振方向入射的电磁波表现出不同的透射特性。如图1所示，图1为现有技术中的圆二色性的原理示意图。对于一个传输系统A来说，从系统A正面入射的左旋光(left circularly polarized， LCP)经过系统A后，接收到的左旋光的透射率为T，从系统A正面入射的右旋光(right circularly polarized，RCP)经过系统A后接收到的右旋光的透率。其中下标“-”表示为左旋光，“+”表示为右旋光。则对于系统的圆二色性可以表示为：

CD＝T₊₊-T_--

其表示的物理意义如图1所示，左旋光和右旋光经过系统A后的透射率是不相同的。

因此，如何提出一种圆二色性信号强烈的手性金属纳米薄膜光学结构成为研究人员重点研究问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种手性金属纳米薄膜光学结构。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型实施例提供了一种手性金属纳米薄膜光学结构，包括：金属薄膜21、以及位于所述金属薄膜上的“U”型缝和横缝。

在本实用新型的一个实施例中，所述金属膜的厚度取值范围为20nm～ 100nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述左臂、所述右臂、所述下臂的宽

度均相等。

在本实用新型的一个实施例中，所述金属薄膜为AU薄膜。

在本实用新型的一个实施例中，所述金属薄膜为矩形结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述横缝为“一”字形横缝。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设计一种“U”型缝和横缝组合的纳米薄膜结构，使得该薄膜结构的圆二色性得到很大增强。

附图说明

图1为现有技术中的圆二色性的原理示意图；

图2a为本实用新型实施例提供的一种手性金属纳米薄膜光学结构示意图；

图2b为本实用新型实施例提供的另一种手性金属纳米薄膜光学结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种手性金属纳米薄膜光学结构的“一”字形横缝对圆二色谱的影响示意图；