基于金属-介质-金属的增强吸收的结构、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于金属‑介质‑金属的增强吸收的结构、装置及系统，具体而言，涉及光学结构领域。本申请的增强吸收的结构通过将嵌套部设置在金属基底上，并且该第一金属柱、介质层和第二金属柱之间形成了金属‑介质‑金属结构，金属‑介质‑金属结构在垂直于该嵌套部的方向上形成了复合式柱体结构，当光照射在该结构上时，该结构的嵌套部上形成了表面等离激元，使得该嵌套部的第一金属和第二金属表面的区域的自由电子和光子相互作用形成了的电磁振荡，使得光与该结构的耦合情况加强，进而使得照射到该结构上的光更易通过嵌套部传输到金属基底，从而提高该结构对光的吸收率。

Structure, device and system of enhanced absorption based on metal medium metal

【技术实现步骤摘要】
基于金属-介质-金属的增强吸收的结构、装置及系统
本专利技术涉及光学结构领域，具体而言，涉及一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构、装置及系统。
技术介绍
吸收率是指投射到物体上而被吸收的热辐射能与投射到物体上的总热辐射能之比称为该物体的吸收率，在光学领域中，光学器件的吸收率是表征光学器件的光学特性的重要指标。传统的提高光学器件的吸收率的方法是在光学器件表面镀膜，当光线照射到光学器件表面的时候，光学薄膜和光学器件均对光线进行吸收，使得该光学器件对光线的吸收情况增加。但是，一般在光学器件上镀膜，成本较高，难度较大，对光学器件的吸收率提高情况有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构、装置及系统，以解决现有技术在光学器件上镀膜，成本较高，难度较大，对光学器件的吸收率提高情况有限。的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构，结构包括：金属基底和嵌套部，嵌套部设置在金属基底上；嵌套部包括第一金属柱、介质层和第二金属柱，且第一金属柱为实心结构，介质层和第二金属柱均为空心结构，介质层嵌套在第一金属柱外部，第二金属柱嵌套在介质层外部。可选地，该结构包括石墨烯薄膜，石墨烯薄膜覆盖在金属基底远离嵌套部的一端。可选地，该金属基底的材料为金。可选地，该第一金属柱和第二金属柱的材料为金。可选地，该介质层的材料为二氧化硅。可选地，该金属基底的形状为正方体，且正方体的边长为400纳米，高为50纳米。可选地，该第一金属柱、介质层和第二金属柱的形状均为长方体。可选地，该长方体的高度为500纳米，第一金属柱的边长为100纳米，介质层的边长为150纳米、第二金属柱的边长为200纳米。第二方面，本申请实施例提供了另一种基于金属-介质-金属的增强吸收的装置，装置包括多个第一方面任意一项的结构，多个结构通过金属基底固定连接。第三方面，本申请实施例提供了又一种基于金属-介质-金属的增强吸收的系统，系统包括：光强检测装置和权利要求9的增强吸收的装置，光强检测装置与增强吸收的装置连接，用于检测增强吸收的装置对光的吸收率。本专利技术的有益效果是：本申请的增强吸收的结构通过将嵌套部设置在金属基底上，嵌套部包括第一金属柱、介质层和第二金属柱，且第一金属柱为实心结构，介质层和第二金属柱均为空心结构，介质层嵌套在第一金属柱外部，第二金属柱嵌套在介质层外部，使得该第一金属柱、介质层和第二金属柱之间形成了金属-介质-金属结构，金属-介质-金属结构在垂直于该嵌套部的方向上形成了复合式柱体结构，当光照射在该结构上时，该结构的嵌套部上形成了表面等离激元，使得该嵌套部的第一金属和第二金属表面的区域的自由电子和光子相互作用形成了的电磁振荡，使得光与该结构的耦合情况加强，进而使得照射到该结构上的光更易通过嵌套部传输到金属基底，从而提高该结构对光的吸收率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构的吸收效果图；图3为本专利技术一实施例提供的另一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构的吸收效果图；图4为本专利技术一实施例提供的另一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构的结构示意图；图5为本专利技术一实施例提供的一种基于金属-介质-金属的增强吸收的装置的结构示意图；图6为本专利技术一实施例提供的另一种基于金属-介质-金属的增强吸收的装置的结构示意图。图标：10-金属基底；20-嵌套部；21-第一金属柱；22-介质层；23-第二金属柱；30-石墨烯薄膜。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1为本专利技术一实施例提供的一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供了一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构，结构包括：金属基底10和嵌套部20，嵌套部20设置在金属基底10上；嵌套部20包括第一金属柱21、介质层22和第二金属柱23，且第一金属柱21为实心结构，介质层22和第二金属柱23均为空心结构，介质层22嵌套在第一金属柱21外部，第二金属柱23嵌套在介质层22外部。该结构为第一金属柱21、介质层22和第二金属柱23依次嵌套在一起形成嵌套部20，一般的，该第一金属柱21、介质层22和第二金属柱23的形状可以为圆柱体，也可以为长方体，为了清楚的说明，在此以该第一金属柱21、介质层22和第二金属柱23的形状为长方体进行说明，该介质层22为空心结构，且该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构，其特征在于，所述结构包括：金属基底和嵌套部，所述嵌套部设置在所述金属基底上；/n所述嵌套部包括第一金属柱、介质层和第二金属柱，且所述第一金属柱为实心结构，所述介质层和所述第二金属柱均为空心结构，所述介质层嵌套在所述第一金属柱外部，所述第二金属柱嵌套在所述介质层外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于金属-介质-金属的增强吸收的结构，其特征在于，所述结构包括：金属基底和嵌套部，所述嵌套部设置在所述金属基底上；
所述嵌套部包括第一金属柱、介质层和第二金属柱，且所述第一金属柱为实心结构，所述介质层和所述第二金属柱均为空心结构，所述介质层嵌套在所述第一金属柱外部，所述第二金属柱嵌套在所述介质层外部。


2.根据权利要求1所述的基于金属-介质-金属的增强吸收的结构，其特征在于，所述结构包括石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜覆盖在所述金属基底远离所述嵌套部的一端。


3.根据权利要求1所述的基于金属-介质-金属的增强吸收的结构，其特征在于，所述金属基底的材料为金。


4.根据权利要求3所述的基于金属-介质-金属的增强吸收的结构，其特征在于，所述第一金属柱和所述第二金属柱的材料为金。


5.根据权利要求4所述的基于金属-介质-金属的增强吸收的结构，其特征在于，所述介质层的材料为二氧化硅。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：景志敏，李颖，张中月，白瑜，李琪，张梓彦，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61