本發(fā)明屬于電磁波偏振態(tài)調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)及其制備方法。
背景技術(shù):
非對(duì)稱傳輸是指同一種偏振態(tài)的波從傳輸結(jié)構(gòu)的正面入射反面入射時(shí)轉(zhuǎn)換效率不同的效應(yīng),即光子在入射方向不同時(shí)具有不同的透射率,從而產(chǎn)生一個(gè)差異,這個(gè)差異叫非對(duì)稱傳輸效應(yīng)。對(duì)于圓偏振光而言,假定入射光為右旋圓偏振光(rcp),出射光中既有右旋圓偏振光,還有通過結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化出的左旋圓偏振光(lcp),而這種出射光中左、右旋所占比例對(duì)于從結(jié)構(gòu)正面入射和從結(jié)構(gòu)反面入射是不同的。用公式表示即:
下角標(biāo)“+”(“-”)代表右(左)旋;下角標(biāo)“++”(“-+”)代表右旋圓偏振光入射,右(左)旋圓偏振光出射。其傳輸原理示意圖如圖1所示。
因此,非對(duì)稱傳輸在偏振敏感裝置,例如偏振和方向敏感分束器,循環(huán)器和傳感器中有著重要的作用。于已有的技術(shù),許多三維結(jié)構(gòu)用來實(shí)現(xiàn)圓偏振光、線偏振光的非對(duì)稱傳輸效應(yīng),其結(jié)構(gòu)成分中不乏使用兩種方向垂直的偏振片(xuk,xiaoz,tangj,etal.ultra-broadbandanddual-bandhighlyefficientpolarizationconversionbasedonthethree-layeredchiralstructure[j].physicae:low-dimensionalsystemsandnanostructures,2016,81:169-176.),這種方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)非對(duì)稱傳輸效應(yīng),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
申請(qǐng)?zhí)枮椤癱n201610351077.2”的專利“一種新型非對(duì)稱傳輸結(jié)構(gòu)及其制備方法”中公開了一種新型非對(duì)稱傳輸結(jié)構(gòu)及其制備方法,該結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)本體,結(jié)構(gòu)本體包括多個(gè)傳輸單元,傳輸單元設(shè)有相交的第一縫隙和第二縫隙,第二縫隙與第一縫隙之間有一銳角β,且β的數(shù)值范圍為30°~60°;其制備方法包括清洗基底、涂光刻膠、涂膠后烘、曝光、顯影、定影、顯影后烘、真空鍍金、光刻膠去除、吹干十個(gè)步驟。
該專利中的非對(duì)稱傳輸結(jié)構(gòu)是通過電子束刻蝕的方法制備,在電子束曝光圖形過程中,采用電子束將縫隙之外的部分刻蝕掉,再通過鍍金屬得到的非對(duì)稱傳輸結(jié)構(gòu),由于電子束刻蝕的速度非常緩慢,而該專利中縫隙結(jié)構(gòu)外的部分的面積遠(yuǎn)大于縫隙部分的面積,因此,采用電子束刻蝕得到該非對(duì)稱傳輸結(jié)構(gòu)非常耗時(shí)。而且該專利得到的非對(duì)稱傳輸結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸效應(yīng)最高達(dá)10%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)娜S結(jié)構(gòu)復(fù)雜、平面結(jié)構(gòu)曝光圖形過程中采用電子束刻蝕縫隙之外的部分,刻蝕非常緩慢,且非對(duì)稱傳輸效應(yīng)不高的問題,本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)及其制備方法。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是用金材料制備出的一種平面微納米周期結(jié)構(gòu),制備方法簡(jiǎn)單方便。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)由多個(gè)相同的結(jié)構(gòu)單元上下、左右連接而成,所述結(jié)構(gòu)單元為周期邊長(zhǎng)相等的單層結(jié)構(gòu),且所有結(jié)構(gòu)單元均位于同一平面;所述結(jié)構(gòu)單元包括第一橫體、第二橫體和第三橫體,所述第一橫體、第二橫體和第三橫體相互平行,所述第二橫體與第一橫體和第三橫體的距離相等,且第一橫體、第二橫體和第三橫體的中心在同一條直線上;所述第一橫體和第三橫體的長(zhǎng)度相等;所述第二橫體的長(zhǎng)度小于第一橫體的長(zhǎng)度;
還包括第二豎體,所述第二豎體的兩端分別與所述第一橫體和第三橫體連接,且與第一橫體和第三橫體相互垂直,所述第二豎體穿過第二橫體的中心;在所述第二橫體的兩端還有與第二橫體垂直連接的第一豎體和第三豎體,所述第一豎體向第一橫體的方向延伸,且未觸及第一橫體,所述第三豎體向第三橫體的方向延伸,且未觸及第三橫體;
所述第二橫體的長(zhǎng)度與第一豎體的寬度、第二豎體的寬度之和小于第一橫體的長(zhǎng)度;所述第一豎體和第三豎體的寬度相等;
所述第一豎體與第三豎體的長(zhǎng)度不相等,所述結(jié)構(gòu)的材料為金。
進(jìn)一步地,第一豎體和第三豎體的寬度均為a1=57~70nm;第二豎體的寬度a3=57~130nm;第一豎體的長(zhǎng)度為b1=70~180nm;第三豎體的長(zhǎng)度為b3=70~180nm;第一橫體和第三橫體的寬度為b4=10~25nm;第二橫體的寬度為b5=70~135nm;第二橫體的長(zhǎng)度為a2=140nm;第二豎體的長(zhǎng)度為b2=270nm;周期邊長(zhǎng)px=py=300~400nm。
本發(fā)明的非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的制備方法,包括以下步驟:
步驟1,準(zhǔn)備基底:準(zhǔn)備ito玻璃基底并清洗吹干;
步驟2,涂光刻膠:用甩膠機(jī)在步驟1準(zhǔn)備好的ito玻璃基底上涂覆pmma光刻膠;
步驟3,涂膠后烘干:將步驟2涂覆pmma光刻膠的基底放在熱板上烘干;
步驟4,電子束曝光結(jié)構(gòu)圖形:用圖形發(fā)生器設(shè)計(jì)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)圖形,并用電子束曝光圖形,得到曝光后的基底;曝光時(shí),電子束對(duì)所述結(jié)構(gòu)的圖形部分的pmma光刻膠進(jìn)行刻蝕;
步驟5,顯影:常溫下,將步驟4中曝光好的基底放入顯影液中浸泡顯影;
步驟6,定影:將步驟5浸泡顯影后的基底放入定影液中浸泡定影;
步驟7,定影后烘干:將步驟6浸泡定影后的基底放在熱板上烘干;
步驟8,鍍金:將步驟7定影后烘干的基底放入電子束真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)鍍金,蒸鍍完冷卻10min~20min后再取出;
步驟9,剝離pmma光刻膠:采用lift-off工藝,將步驟8真空鍍金后的基底泡在丙酮中,時(shí)間至少為30min,溶解電子束光刻膠;
步驟10,吹干:用氮?dú)鈽尨蹈刹襟E9得到的剝離pmma光刻膠后的基底,得到所述非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述步驟1具體操作為:準(zhǔn)備厚度為1.0mm,長(zhǎng)寬尺寸為20.0mm*20.0mm的ito玻璃,并將準(zhǔn)備的ito玻璃放入洗滌液中清洗,用去離子水超聲15min后,用丙酮超聲15min,再用酒精超聲15min,之后用去離子水超聲5min,最后用氮?dú)鈽尨蹈珊蠓湃氲獨(dú)夤裰袀溆谩?/p>
進(jìn)一步地,所述步驟2中光刻膠的厚度為270nm,所用甩膠機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為4000rpm,時(shí)間設(shè)定為60s。
進(jìn)一步地,所述步驟3和步驟7中烘干的溫度為150℃,時(shí)間為3min,熱板放置在超凈室內(nèi)的通風(fēng)處,此處塵埃顆粒少,有利于有機(jī)物的揮發(fā),熱板的溫度精度為±1℃。
進(jìn)一步地,所述步驟5中的顯影液由四甲基二戊酮與異丙醇以體積比3:1配合制成,顯影液從-15℃冰箱中取出在室溫下立刻使用,顯影時(shí)間控制在恒定時(shí)間60s;在顯影時(shí)間確定下,圖形的精度與曝光劑量成線性關(guān)系,60s時(shí)曝光劑量400μc/cm2(微庫每平方厘米)最好;
進(jìn)一步地,所述步驟6中浸泡定影的時(shí)間為60s,其中定影液為異丙醇,浸泡完成后取出用氮?dú)獯蹈伞?/p>
進(jìn)一步地,所述步驟8中真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)的真空度不大于3*10-6torr,蒸鍍金的厚度為50nm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明的非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其結(jié)構(gòu)的連通性可以增強(qiáng)光和金屬微納結(jié)構(gòu)的耦合,當(dāng)一種偏振態(tài)的波分別從結(jié)構(gòu)正、反兩側(cè)入射時(shí),出射波中具有相同偏振態(tài)的波的比重不同,實(shí)現(xiàn)光的非對(duì)稱透射特性;
2.本發(fā)明的非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的第一豎體與第三豎體的長(zhǎng)度不相等,會(huì)比第一豎體與第三豎體的長(zhǎng)度相等時(shí)的結(jié)構(gòu)多出兩個(gè)共振模式,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻段的調(diào)控;并且產(chǎn)生兩個(gè)相對(duì)較大的非對(duì)稱傳輸效應(yīng)at(at的轉(zhuǎn)化率達(dá)16%);
3.本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的制備方法采用電子束刻蝕曝光結(jié)構(gòu)圖形過程中,電子束對(duì)所述結(jié)構(gòu)的圖形部分的pmma光刻膠進(jìn)行刻蝕,結(jié)構(gòu)圖形部分的面積小于結(jié)構(gòu)圖形外的空隙部分,由于電子束刻蝕的過程非常緩慢,因此,本發(fā)明的制備方法節(jié)省了結(jié)構(gòu)圖形的曝光時(shí)間,提高了制備效率。
附圖說明
圖1是非對(duì)稱傳輸原理示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)慕鸺{米結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)慕鸺{米結(jié)構(gòu)立體示意圖;
圖4是實(shí)施例2的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的透射光譜圖;
圖5是實(shí)施例2的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸?shù)霓D(zhuǎn)化率曲線圖;
圖6是對(duì)比例的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的透射光譜圖;
圖7是對(duì)比例的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸?shù)霓D(zhuǎn)化率曲線圖;
圖8是實(shí)施例3的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的透射光譜圖;
圖9是實(shí)施例3的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸?shù)霓D(zhuǎn)化率曲線圖;
圖10是實(shí)施例4的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的透射光譜圖;
圖11是實(shí)施例4的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸?shù)霓D(zhuǎn)化率曲線圖;
圖中:1、第一橫體;2、第二橫體;3、第三橫體;4、第一豎體;5、第二豎體;6、第三豎體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1:
如圖2右側(cè)圖所示的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu),由多個(gè)相同的結(jié)構(gòu)單元上下、左右連接而成,每個(gè)結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)圖如圖2中左側(cè)圖所示,該結(jié)構(gòu)單元為周期邊長(zhǎng)相等的單層結(jié)構(gòu),且所有結(jié)構(gòu)單元均位于同一平面;結(jié)構(gòu)單元包括第一橫體1、第二橫體2和第三橫體3,第一橫體1、第二橫體2和第三橫體3相互平行,第二橫體2具體第一橫體1和第三橫體3的距離相等,且第一橫體1、第二橫體2和第三橫體3的中心在同一條直線上;第二橫體2和第三橫體3的長(zhǎng)度相等,第二橫體2的長(zhǎng)度小于第一橫體1的長(zhǎng)度。
還包括第二豎體4,第二豎體4的兩端分別與第一橫體1和第三橫體3連接,且與第一橫體1和第三橫體3相互垂直,第二豎體4穿過第二橫體2的中心;在第二橫體2的兩端還有與第二橫體2垂直連接的第一豎體4和第三豎體6,第一豎體4向第一橫體1的方向延伸,且未觸及第一橫體1,第三豎體6向第三橫體3的方向延伸,且未觸及第三橫體3。
第二橫體2的長(zhǎng)度與第一豎體4的寬度、第二豎體5的寬度之和小于第一橫體1的長(zhǎng)度;第一豎體4和第三豎體6的寬度相等。第一豎體4與第三豎體6的長(zhǎng)度不相等。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的材料為金。
第一豎體4和第三豎體6的寬度均為a1=57~70nm;第二豎體5的寬度a3=57~130nm;第一豎體4的長(zhǎng)度為b1=70~180nm;第三豎體6的長(zhǎng)度為b3=70~180nm;第一橫體1和第三橫體3的寬度為b4=10~25nm;第二橫體2的寬度為b5=70~135nm;第二橫體2的長(zhǎng)度為a2=140nm;第二豎體5的長(zhǎng)度為b2=270nm;周期邊長(zhǎng)px=py=300~400nm。
本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖如圖3所示,是一個(gè)萬字符的變形,是將萬字符的上下兩邊連通,左右臂的長(zhǎng)度變?yōu)椴灰粯娱L(zhǎng),以此來增加非對(duì)稱傳輸?shù)拇笮?。?dāng)入射光為右旋圓偏振光(rcp)時(shí),出射光中既有右旋圓偏振光,還有通過結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化出的左旋圓偏振光(lcp);當(dāng)入射光為左旋圓偏振光(lcp)時(shí),出射光中既有右旋圓偏振光,還有通過結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化出的右旋圓偏振光(rcp)。
上述的非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其結(jié)構(gòu)的連通性可以增強(qiáng)光和金屬微納結(jié)構(gòu)的耦合,當(dāng)一種偏振態(tài)的波分別從結(jié)構(gòu)正、反兩側(cè)入射時(shí),出射波中具有相同偏振態(tài)的波的比重不同,實(shí)現(xiàn)光的非對(duì)稱透射特性。
上述實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的制備方法步驟如下:
步驟1,準(zhǔn)備基底:準(zhǔn)備厚度為1.0mm,長(zhǎng)寬尺寸為20.0mm*20.0mm的ito玻璃,并將準(zhǔn)備的ito玻璃放入洗滌液中清洗,用去離子水超聲15min后,用丙酮超聲15min,再用酒精超聲15min,之后用去離子水超聲5min,最后用氮?dú)鈽尨蹈珊蠓湃氲獨(dú)夤裰袀溆谩?/p>
步驟2,涂光刻膠:用甩膠機(jī)在步驟1準(zhǔn)備好的ito玻璃基底上涂覆厚度為270nm的pmma光刻膠所用甩膠機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為4000rpm(甩膠機(jī)可以設(shè)定0-6000rpm)時(shí)間設(shè)定為60s。
步驟3,涂膠后烘干:將步驟2涂覆pmma光刻膠的基底放在已經(jīng)加熱到150℃的熱板上,烘烤時(shí)間為3min;熱板放置在超凈室內(nèi)的通風(fēng)處,此處塵埃顆粒少,有利于有機(jī)物的揮發(fā),熱板的溫度精度為±1℃。
步驟4,電子束曝光結(jié)構(gòu)圖形:用圖形發(fā)生器設(shè)計(jì)上述的結(jié)構(gòu)圖形,并用電子束曝光圖形,曝光時(shí),電子束對(duì)所述結(jié)構(gòu)的圖形部分的pmma光刻膠進(jìn)行刻蝕;掃描電子顯微鏡曝光電壓選擇15kv,spot選擇5.0,曝光劑量300μc/cm2(微庫每平方厘米),步距選擇10nm,用電子束曝光圖形,得到曝光后的基底。
步驟5,顯影:常溫下,將步驟4中曝光好的基底放入由四甲基二戊酮與異丙醇以體積比3:1配合制成的顯影液中浸泡顯影,顯影液從-15℃冰箱中取出在室溫下立刻使用,顯影時(shí)間控制在恒定時(shí)間60s;在顯影時(shí)間確定下,圖形的精度與曝光劑量成線性關(guān)系,60s時(shí)曝光劑量400μc/cm2(微庫每平方厘米)最好。
步驟6,定影:將步驟5浸泡顯影后的基底放入定影液中浸泡,時(shí)間不少于60s,其中定影液為異丙醇,浸泡完成后取出用氮?dú)獯蹈伞?/p>
步驟7,定影后烘干:將步驟6浸泡定影后的基底放置在150℃的熱板上烘3min;熱板放置在超凈室內(nèi)的通風(fēng)處,此處塵埃顆粒少,有利于有機(jī)物的揮發(fā),熱板的溫度精度為±1℃。
步驟8,鍍金:將步驟7定影后烘干的基底放入電子束真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)鍍金50nm,蒸鍍完冷卻10min~20min后再取出;真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)的真空度不大于3*10-6torr。
步驟9,剝離pmma光刻膠:采用lift-off工藝,將步驟8真空鍍金后的基底泡在丙酮中,溶解電子束光刻膠;因?yàn)楸鳛橛袡C(jī)溶劑,易揮發(fā),有毒,需要密封浸泡,浸泡時(shí)間至少為30min;
步驟10,吹干:用氮?dú)鈽尨蹈刹襟E9得到的剝離pmma光刻膠后的基底,得到所述非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)構(gòu)的制備方法種,采用電子束刻蝕曝光結(jié)構(gòu)圖形過程,電子束是對(duì)所述結(jié)構(gòu)的圖形部分的pmma光刻膠進(jìn)行刻蝕,結(jié)構(gòu)圖形部分的面積小于結(jié)構(gòu)圖形外的空隙部分,由于電子束刻蝕的過程非常緩慢,因此,本發(fā)明的制備方法節(jié)省了結(jié)構(gòu)圖形的曝光時(shí)間,提高了制備效率。
實(shí)施例2:
基于實(shí)施例1的參數(shù)及步驟制備完成本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)后,通過使用三維有限元方法(fem)計(jì)算軟件comsolmultiphysics進(jìn)行計(jì)算模擬試驗(yàn)。
如圖2所示,設(shè)定結(jié)構(gòu)的參數(shù)a1=57nm;a2=140nm;a3=57nm;b1=140nm;b2=270nm;b3=120nm;b4=25nm;b5=70nm;px=py=320nm。
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)制備時(shí),用圖形發(fā)生器按照上述結(jié)構(gòu)設(shè)定后,用電子束曝光結(jié)構(gòu)圖形,其余步驟與實(shí)施例1中的制備方法相同。
本實(shí)施例制備的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的透射光譜圖如圖4所示,從圖4可以看出,在650nm和1300nm的共振位置處,左旋光和右旋光入射時(shí)的轉(zhuǎn)化率明顯不同。在650nm處,左旋光入射經(jīng)過此周期微納結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為右旋光時(shí)轉(zhuǎn)化率為18%,而右旋光轉(zhuǎn)化為左旋光時(shí)為8%。在1300nm處,左旋光入射經(jīng)過此周期微納結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為右旋光時(shí)轉(zhuǎn)化率為18%,而右旋光轉(zhuǎn)化為左旋光時(shí)為2%。470nm處的共振為au本身的共振,此處不做考慮。
本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸?shù)霓D(zhuǎn)化率如圖5所示,從圖5可以看出,在共振位置650nm和1300nm處,由于周期微納結(jié)構(gòu)對(duì)rcp和lcp的轉(zhuǎn)化率不同,所以產(chǎn)生了非對(duì)稱效應(yīng)。
對(duì)比例:
本對(duì)比例作為實(shí)施例2的對(duì)比,將第一豎體4的長(zhǎng)度與第三豎體6的長(zhǎng)度設(shè)置相等,且b1=120nm;b3=120nm;其余均與實(shí)施例2相同。
對(duì)比例制備的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的透射光譜圖如圖6所示,從圖6可以看出,當(dāng)b1=b3時(shí),在650nm和1300nm處沒有共振。
對(duì)比例的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸?shù)霓D(zhuǎn)化率如圖7所示,從圖7可以看出,沒有共振也不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)化率的不同即非對(duì)稱傳輸。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的第一豎體4與第三豎體6的長(zhǎng)度不相等,會(huì)比第一豎體4與第三豎體6的長(zhǎng)度相等時(shí)的結(jié)構(gòu)多出兩個(gè)共振模式,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻段的調(diào)控;并且產(chǎn)生兩個(gè)相對(duì)較大的非對(duì)稱傳輸效應(yīng)at(at的轉(zhuǎn)化率達(dá)16%)。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu),僅改變第二橫體2的寬度,其他參數(shù)不變,均與實(shí)施例2相同。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中第二橫體2的寬度b5=80nm。
本實(shí)施例制備的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的透射光譜圖如圖8所示,本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸?shù)霓D(zhuǎn)化率如圖9所示。
將圖8、圖9與實(shí)施例2的圖4、圖5對(duì)比,可以看出,改變b5的參數(shù)后其透射譜線的共振位置和改變前比較,共振模式?jīng)]有變化,只是共振位置都發(fā)生了藍(lán)移。
因此,改變第二橫體2的寬度參數(shù)不影響結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸效應(yīng)。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu),僅改變第二豎體5的寬度,其他參數(shù)不變,均與實(shí)施例2相同。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中第二豎體5的寬度a3=80nm。
本實(shí)施例制備的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的透射光譜圖如圖10所示,本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸?shù)霓D(zhuǎn)化率如圖11所示。
將圖10、圖11與實(shí)施例2的圖4、圖5對(duì)比,可以看出,改變a3的參數(shù)后其透射譜線的共振位置和改變前比較,共振模式?jīng)]有變化,只是共振位置都發(fā)生了藍(lán)移。
因此,改變第二豎體5的寬度參數(shù)不影響結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸效應(yīng)。
與實(shí)施例3和4同樣的方法,結(jié)構(gòu)參數(shù)在實(shí)施例1的范圍內(nèi),改變第一豎體4、第三豎體6的寬度和長(zhǎng)度,第一橫體1和第三橫體3的寬度,均不影響結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱傳輸效應(yīng),在此不一一舉例說明。
因此,本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸?shù)膯螌咏鸺{米結(jié)構(gòu),在實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)參數(shù)范圍內(nèi),只要第一豎體4與第三豎體6的長(zhǎng)度不相等,其結(jié)構(gòu)便可以實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱傳輸效應(yīng)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。