[发明专利]高深宽比纳米间隙多物理场耦合探测平台及探测方法

说明书

本申请提供了一种高深宽比纳米间隙多物理场耦合探测平台及其探测方法。本申请提出的高深宽比纳米间隙多物理场耦合探测平台包括第一导电件、第二导电件、以及微电极连线，其中，所述第一导电件和第二导电件之间具有深宽比介于1:1‑300:1，宽度为5‑100nm的纳米间隙，并且微电极连线分别连接所述第一导电件和所述第二导电件，用于向所述第一导电件和所述第二导电件之间的纳米间隙引入电信号。通过获得深宽比介于1:1‑300:1的纳米间隙和将多种物理信号引入所述纳米间隙中，高深宽比的纳米间隙大大提高了光的共振模式与电场有效范围，能够同时与光场、电场与磁场等多种物理场的至少两种发生相互作用。

技术领域

本申请涉及微纳米加工与光电探测领域，具体地，本申请涉及一种高深宽比纳米间隙多物理场耦合探测平台及其探测方法。

背景技术

纳米间隙结构是由两种金属结构相互靠近到纳米量级形成的纳米级空间，其中金属结构的距离被称为纳米间隙的宽度，通常在亚-10nm的量级。由于小尺寸效应的存在，纳米间隙在光、电、磁、量子领域具有独特的应用价值，尤其是在实现纳米材料的物性检测中更是具有不可替代的作用。然而，目前的纳米间隙多通过平面加工工艺进行加工，具有较小的深宽比，而高深宽比纳米间隙则由于高度上的可控自由度而在光、电、磁探测等领域具有更高的应用价值。但是，受限于纳米间隙的加工方法，高深宽比纳米间隙的构型仍难以实现光、电、磁等多物理场的同时相互作用与探测。

基于此，本领域亟需一种新构型的高深宽比的纳米间隙探测平台。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请，以有助于高效率、多功能多物理场探测器件的实现以及光电器件的实现。

一方面，本申请的一个实施例提供了一种高深宽比纳米间隙多物理场耦合探测平台，包括：第一导电件、第二导电件、以及微电极连线，其中，所述第一导电件和第二导电件之间具有深宽比介于1:1-300:1，宽度为5-100nm的纳米间隙，并且所述微电极连线分别连接所述第一导电件和所述第二导电件，用于向所述第一导电件和所述第二导电件之间的纳米间隙引入电信号。

另一方面，本申请的一个实施例提供了一种高深宽比纳米间隙多物理场耦合探测平台探测方法，包括：将待测物质施加到第一导电件和第二导电件之间的纳米间隙中，其中所述纳米间隙的深宽比介于1:1-300:1；将所述纳米间隙置于电场、光场和磁场中的至少两者中，对所述纳米间隙中的待测物质进行多物理场信号探测。

在本发明中，通过获得深宽比介于1:1-300:1的纳米间隙和将多种物理信号引入所述纳米间隙中，一方面高深宽比的纳米间隙大大提高了光的共振模式与电场有效范围。另一方面，通过引入光、电和磁等中至少两种信号，使纳米间隙中的待测物质产生光、电和磁等中至少两种响应，实现了多物理场的耦合探测。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出根据本发明一个实施例的一种高深宽比纳米间隙多物理场耦合探测平台的电子扫描显微镜(SEM)图。

图2示出根据本发明一个实施例的一种高深宽比纳米间隙多物理场耦合探测平台的探测方法流程图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

申请概述