三维手性结构及制备方法技术

本发明专利技术一种三维手性结构及制备方法，主要涉及光学手性结构领域。本申请提供的三维手性结构将柱体阵列模板设置在基底上，柱体阵列模板中每个柱体结构远离基底的一端均蒸镀有两个金属结构，其中，每个金属结构包裹柱体阵列模板中的柱体结构的同一个交点的三条棱，即该金属结构存在尖端，在尖端效应的作用下，该金属结构的尖端处会产生较大的电场，该电场会增加该三维手性结构的手性场，进而增加该三维手性结构的手性信号或圆二色性信号。

【技术实现步骤摘要】
三维手性结构及制备方法
本专利技术光学手性结构领域，主要涉及一种三维手性结构及制备方法。
技术介绍
手性结构在光学中极为重要，手性结构是指具有手性的结构，手性是指与其镜像不相同不能互相重合的具有一定构型或构象的分子。现有技术中，手性结构的制备方法一般为通过胶体自组装的模板做阴影沉积，根据沉积角度，时间，材料的不同制备各种不同的三维手性结构，或者还有一种比较精确的方法是通过干法刻蚀的多次刻蚀，通过每层刻蚀的形状，相对位置的不同可以制备出各种形状的三维手性结构。但是，第一种方法制备的三维手性结构的精度较差，并且胶体模板的阴影有限不能制备厚度较大的结构，第二种方法不能制备较复杂的三维手性结构，只能制备层层堆叠的手性结构，其不对称性都比较小，得到的手性信号也比较小，并且层与层之间的相对位置比较难控制。
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，提供一种三维手性结构及制备方法，以解决现有技术中制备的三维手性结构的精度较差，并且胶体模板的阴影有限不能制备厚度较大的结构，不能制备较复杂的三维手性结构，只能制备层层堆叠的手性结构，其不对称性都比较小，得到的手性信号也比较小，并且层与层之间的相对位置比较难控制的问题。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，本申请提供一种三维手性结构，三维手性结构包括：基底、柱体阵列模板和金属结构；柱体阵列模板设置在基底上，柱体阵列模板中每个柱体结构远离基底的一端均蒸镀有两个金属结构，其中，每个金属结构包裹柱体阵列模板中的柱体结构的同一个交点的三条棱。可选的，该三维手性结构中一个周期内有两个形状不同的柱状结构。可选的，该三维手性结构中一个周期内有两个高度不同的柱状结构。可选的，该三维手性结构还包括包裹层，包裹层设置在三维手性结构的柱体的侧面，并且包裹层包裹三维手性结构的柱体侧面一圈。第二方面，本申请提供另一种三维手性结构的制备方法，应用于第一方面任意一项的三维手性结构的制备，该制备方法包括：使用电子束在基底上曝光刻蚀方形周期孔洞阵列；使用电子束蒸发镀膜仪在方形周期孔洞阵列中的孔洞中垂直蒸镀介质材料，得到蒸镀后的柱状阵列模板；使用电子束蒸发镀膜仪在柱状阵列模板中的柱状结构上蒸镀两次金属材料，得到带有金属结构的三维手性结构。可选的，该使用电子束蒸发镀膜仪在方形周期孔洞阵列中的孔洞中垂直蒸镀介质材料，得到蒸镀后的柱状阵列模板步骤包括：使用电子束蒸发镀膜仪在方形周期孔洞阵列中的孔洞中垂直蒸镀二氧化硅，得到二氧化硅结构；将二氧化硅结构放入预设溶液中侵泡，得到除胶的柱状阵列模板。可选的，该使用电子束蒸发镀膜仪在柱状阵列模板中的柱状结构上蒸镀两次金属材料，得到三维手性结构的步骤包括：将电子束蒸发镀膜仪保持与柱状阵列模板中的柱状结构的方位角为45度，倾斜角为30度使用金属材料进行第一次蒸镀；将电子束蒸发镀膜仪进行选装保持与柱状阵列模板中的柱状结构方位角为135度，倾斜角为60度使用金属材料进行第二次蒸镀，得到三维手性结构。可选的，该使用电子束蒸发镀膜仪在柱状阵列模板中的柱状结构上蒸镀两次金属材料，得到带有金属结构的三维手性结构的步骤之后还包括：使用电子束蒸发镀膜仪在三维手性结构的柱体的侧面使用金属材料进行蒸镀。可选的，该当三维手性结构中相邻的两个柱体结构高度不同时，方法还包括：使用电子束蒸发镀膜仪在柱状阵列模板中的柱体上间隔一行蒸镀两次金属材料，得到带有金属结构的三维手性结构；调节电子束蒸发镀膜仪的高度在柱状阵列模板中的柱体上间隔一行蒸镀两次金属材料，得到带有金属结构的三维手性结构。本专利技术的有益效果是：本申请提供的三维手性结构将柱体阵列模板设置在基底上，柱体阵列模板中每个柱体结构远离基底的一端均蒸镀有两个金属结构，其中，每个金属结构包裹柱体阵列模板中的柱体结构的同一个交点的三条棱，即该金属结构存在尖端，在尖端效应的作用下，该金属结构的尖端处会产生较大的电场，该电场会增加该三维手性结构的手性场，进而增加该三维手性结构的手性信号或圆二色性信号。本申请提供的三维手性结构的制备方法，使用电子刻蚀法制备柱状的结构，并通过介质材料沉积得到柱状结构，之后通过倾斜角沉积的方法，在柱状模板的棱角或者侧壁上蒸镀手性金属结构，该制备方法不仅制备精度高，并且由于将该柱状结构上制备了两个金属结构，两个金属结构为不对称结构，并且金属结构还产生了尖端，在尖端效应的作用下，两个金属结构的尖端处分别会产生较大的电场，该电场会增加该三维手性结构的手性场，进而增加该三维手性结构的手性信号或圆二色性信号。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为专利技术实施例提供的一种三维手性结构的结构示意图；图2为专利技术实施例提供的另一种三维手性结构的结构示意图；图3为专利技术实施例提供的另一种三维手性结构的结构示意图；图4为专利技术实施例提供的另一种三维手性结构的结构示意图；图5为专利技术实施例提供的一种三维手性结构的制备方法的流程示意图；图6为专利技术实施例提供的另一种三维手性结构的制备方法的流程示意图；图7为专利技术实施例提供的另一种三维手性结构的制备方法的流程示意图；图8为专利技术实施例提供的另一种三维手性结构的制备方法的流程示意图。图标：10-基底；20-柱体阵列模板；21-柱状结构；30-金属结构；40-包裹层。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金属板实施例，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维手性结构，其特征在于，所述三维手性结构包括：基底、柱体阵列模板和金属结构；所述柱体阵列模板设置在所述基底上，所述柱体阵列模板中每个柱体结构远离所述基底的一端均蒸镀有两个所述金属结构，其中，每个所述金属结构包裹所述柱体阵列模板中的柱体结构的同一个交点的三条棱。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维手性结构，其特征在于，所述三维手性结构包括：基底、柱体阵列模板和金属结构；所述柱体阵列模板设置在所述基底上，所述柱体阵列模板中每个柱体结构远离所述基底的一端均蒸镀有两个所述金属结构，其中，每个所述金属结构包裹所述柱体阵列模板中的柱体结构的同一个交点的三条棱。


2.根据权利要求1所述的三维手性结构，其特征在于，所述三维手性结构中一个周期内有两个形状不同的柱状结构。


3.根据权利要求1所述的三维手性结构，其特征在于，所述三维手性结构中一个周期内有两个高度不同的柱状结构。


4.根据权利要求1所述的三维手性结构，其特征在于，所述三维手性结构还包括包裹层，所述包裹层设置在所述三维手性结构的柱体的侧面，并且所述包裹层包裹所述三维手性结构的柱体侧面一圈。


5.一种三维手性结构的制备方法，应用于权利要求1-4任意一项所述的三维手性结构的制备，其特征在于，所述制备方法包括：
使用电子束在基底上曝光刻蚀方形周期孔洞阵列；
使用电子束蒸发镀膜仪在所述方形周期孔洞阵列中的孔洞中垂直蒸镀介质材料，得到蒸镀后的柱状阵列模板；
使用电子束蒸发镀膜仪在所述柱状阵列模板中的柱状结构上蒸镀两次金属材料，得到带有金属结构的三维手性结构。


6.根据权利要求5所述的三维手性结构的制备方法，其特征在于，所述使用电子束蒸发镀膜仪在所述方形周期孔洞阵列中的孔洞中垂直蒸镀介质材料，得到蒸镀后的柱状阵列模板步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：西安柯莱特信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61