一种调控圆偏振发光的装置制造方法及图纸

本申请涉及调控圆偏振发光的装置，涉及圆偏振发光器件技术领域。在本发明专利技术中，石墨烯层设置在基底的一侧，第一纳米线和第二纳米线均设置在石墨烯层远离基底的一侧，第一纳米棒垂直设置在第一纳米线靠近第二纳米线的一侧，第二纳米棒垂直设置在第二纳米线靠近第一纳米线的一侧，第一磁致伸缩材料部设置在第一纳米棒远离第二纳米棒的一侧，第二磁致伸缩材料部设置在第二纳米棒远离第一纳米棒的一侧，荧光分子层涂覆在结构层和石墨烯层远离基底一侧的表面上；本申请的装置通过外加磁场调控装置周围的手性场，实现对圆偏振发光的调控。本发明专利技术调控方法简单，在圆偏振发光领域具有良好的应用前景。应用前景。应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种调控圆偏振发光的装置


[0001]本专利技术涉及圆偏振发光器件
，具体涉及一种调控圆偏振发光的装置。

技术介绍

[0002]圆偏振发光(Circularly polarized luminescence，CPL)是指手性发光物质受激发射出左旋或右旋圆偏振光的现象。圆偏振发光在发光材料、非对称催化、信息存储和加密、光学显示、非线性光学等领域有广泛的用途和应用前景。为拓宽手性光学和电子领域的应用，调控圆偏振发光强度或中心波长迫在眉睫。
[0003]现有技术中，实现圆偏振发光的方法有(1)采用手性发光分子或手性发光体系实现圆偏振发光和(2)借助手性微纳金属结构产生的手性场激发手性发光分子实现圆偏振发光发光。
[0004]对于圆偏振发光调控，常规的做法是通过改变手性发光分子的微观结构实现圆偏振发光调控。例如，L
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聚乳酸的聚合物链具有螺旋构象，通过在结晶过程中引入不平衡的表面应力，形成不同扭曲程度的晶片，实现不同的圆偏振发光。在通过改变手性发光分子的微观形貌实现圆偏振发光调控的方法中，针对不同的手性发光分子需要采用不同的调控手段，掌握不同的调控技巧，调控的方案不通用。
[0005]通过调控手性微纳金属结构，改变其产生的手性场，进而调控圆偏振发光为圆偏振发光调控提高了新策略。一般来说，手性微纳金属结构制备完成后，微纳金属结构的形貌参数不易调控。如果想要调控其圆偏振发光信号，还需要重新制备该微纳金属结构，造成资源浪费、过程复杂等问题。

技术实现思路

[0006]为解决以上问题，本专利技术提供了一种调控圆偏振发光的装置，包括：基底、石墨烯层、结构层和荧光分子层；其中，结构层包括多个周期设置的结构部，每个结构部均包括：第一纳米线、第二纳米线、第一纳米棒、第二纳米棒、第一磁致伸缩材料部和第二磁致伸缩材料部；石墨烯层设置在基底的一侧，第一纳米线和第二纳米线相互平行设置在石墨烯层远离基底的一侧，第一纳米棒连接在第一纳米线靠近第二纳米线的一侧，第二纳米棒垂直连接在第二纳米线靠近第一纳米线的一侧，第一磁致伸缩材料部设置在第一纳米棒远离第二纳米棒的一侧，第二磁致伸缩材料部设置在第二纳米棒远离第一纳米棒的一侧，荧光分子层涂覆在结构层和石墨烯层远离基底一侧的表面。
[0007]更进一步地，第一纳米线和第二纳米线的材料为贵金属。
[0008]更进一步地，第一纳米棒和第二纳米棒的材料为贵金属。
[0009]更进一步地，第一磁致伸缩材料部和第二磁致伸缩材料部的材料为铁镓或铁硅硼或镍材料。
[0010]更进一步地，基底的材料为硅。
[0011]更进一步地，第一纳米线和第二纳米线之间的垂直距离为200nm
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400nm。
[0012]更进一步地，第一纳米棒和第二纳米棒的长度为50nm
‑
300nm。
[0013]更进一步地，第一纳米棒和第二纳米棒的宽度为40nm
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80nm。。
[0014]更进一步地，第一纳米棒和第二纳米棒之间的垂直距离为20nm
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120nm。
[0015]更进一步地，第一纳米线、第二纳米线、第一纳米棒、第二纳米棒的高度相等。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种调控圆偏振发光的装置，应用时，激发光照射荧光分子和结构层。在激发光照射下，第一纳米线、第二纳米线、第一纳米棒、第二纳米棒上产生表面等离激元效应，在它们中间聚集强手性场，由于第一纳米线、第二纳米线、第一纳米棒、第二纳米棒构成手性结构，所以激发光照射下产生不同强度手性的手性场，这些不同强度手性的手性场激发手性发光分子实现圆偏振发光。更进一步地，设置在结构层下的石墨烯层由于层间耦合聚集了更强的手性场，提高了发光强度。调控圆偏振发光时，外加磁场作用到第一磁致伸缩材料部和第二磁致伸缩材料部，使得第一磁致伸缩材料部和第二磁致伸缩材料部尺寸增加，挤压第一纳米棒和第二纳米棒，改变了第一纳米线、第二纳米线、第一纳米棒、第二纳米棒的表面等离激元共振，改变了它们中间的手性场，从而实现了圆偏振发光调控。本专利技术通过调控手性场实现圆偏振发光调控。调控圆偏振发光时，不需要重新制备结构，并且可以应用于不同的手性发光分子，应用面宽，在圆偏振发光领域具有良好的应用前景。
[0017]以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一实施例提供的一种调控圆偏振发光的装置的主视图；
[0019]图2为本专利技术一实施例提供的另一种调控圆偏振发光的装置的俯视图；
[0020]图3为本专利技术一实施例提供的另一种调控圆偏振发光的装置的结构示意图；
[0021]图4为本专利技术一实施例提供的另一种调控圆偏振发光的装置的结构示意图；
[0022]图5为本专利技术一实施例提供的另一种调控圆偏振发光的装置的结构示意图。
[0023]图中：10、基底；20、石墨烯层；30、结构层；31、第一纳米线；32、第二纳米线；33、第一纳米棒；34、第二纳米棒；35、第一磁致伸缩材料部；36、第二磁致伸缩材料部；37、第三磁致伸缩材料部；38、第四磁致伸缩材料部；40、荧光分子层；50、第二石墨烯层；60、第三纳米棒。
具体实施方式
[0024]为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。
[0025]实施例1
[0026]图1为本专利技术一实施例提供的一种调控圆偏振发光的装置的主视图；
[0027]图2为本专利技术一实施例提供的另一种调控圆偏振发光的装置的俯视图。如图1和图2所示，本实施例中的调控圆偏振发光的装置包括：基底10、石墨烯层20、结构层30和荧光分子层40。石墨烯层20置于基底10上，结构层30置于石墨烯层20上。结构层30包括多个周期设置的结构部，每个结构部均包括：第一纳米线31、第二纳米线32、第一纳米棒33、第二纳米棒34、第一磁致伸缩材料部35和第二磁致伸缩材料部36。石墨烯层20设置在基底10的一侧，第
一纳米线31和第二纳米线32均设置在石墨烯层20远离基底10的一侧，且第一纳米线31与第二纳米线32相互平行，第一纳米棒33垂直设置在第一纳米线31靠近第二纳米线32的一侧，第二纳米棒34垂直设置在第二纳米线32靠近第一纳米线31的一侧，即第一纳米棒33和第二纳米棒34设置在第一纳米线31和第二纳米线32的内侧，且第一纳米棒33和第二纳米棒34的延长线不重合，即第一纳米棒33和第二纳米棒34错开。第一磁致伸缩材料部35设置在第一纳米棒33远离第二纳米棒34的一侧，第二磁致伸缩材料部36设置在第二纳米棒34远离第一纳米棒33的一侧，荧光分子层40涂覆在结构层30和石墨烯层20远离基底10一侧的表面。
[0028]在激发光照射下，第一纳米线31、第二纳米线32、第一纳米棒33、第二纳米棒34上产生表面等离激元效应，在它们中间及附近聚集强手性场，由于第一纳米线31、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控圆偏振发光的装置，其特征在于，所述装置包括：基底、石墨烯层、结构层和荧光分子层；其中，所述结构层包括多个周期设置的结构部，每个所述结构部均包括：第一纳米线、第二纳米线、第一纳米棒、第二纳米棒、第一磁致伸缩材料部和第二磁致伸缩材料部；所述石墨烯层设置在所述基底的一侧，所述第一纳米线和所述第二纳米线相互平行设置在所述石墨烯层远离所述基底的一侧，所述第一纳米棒连接在所述第一纳米线靠近所述第二纳米线的一侧，所述第二纳米棒垂直连接在所述第二纳米线靠近所述第一纳米线的一侧，所述第一磁致伸缩材料部设置在所述第一纳米棒远离所述第二纳米棒的一侧，所述第二磁致伸缩材料部设置在所述第二纳米棒远离所述第一纳米棒的一侧，所述荧光分子层涂覆在所述结构层和所述石墨烯层远离所述基底一侧的表面。2.如权利要求1所述的调控圆偏振发光的装置，其特征在于：所述第一纳米线和所述第二纳米线的材料为贵金属。3.如权利要求1所述的调控圆偏振发光的装置，其特征在于：所述第一纳米棒和所述第二纳米棒的材料为贵金属。4.如权利要求1所述的调控圆偏振发光的装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇凯，刘大虎，董军，韩冬冬，张建磊，白瑜，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：