[发明专利]具有纳米孔阵的法布里-珀罗结构、制备方法和操作方法有效
申请号: | 201810587937.1 | 申请日: | 2018-06-08 |
公开(公告)号: | CN109060725B | 公开(公告)日: | 2020-01-21 |
发明(设计)人: | 王文会;涂龙;李旭洲 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01N21/552 | 分类号: | G01N21/552 |
代理公司: | 11201 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 张润 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金膜 通孔 纳米孔 玻璃层 腔体 反射面 制备 法布里-珀罗结构 光学测量信号 法布里珀罗 共振信号 双层结构 依次设置 增加信号 法布里 信噪比 透射 孔阵 微腔 连通 配置 | ||
1.一种具有纳米孔阵的法布里-珀罗结构,其特征在于,包括:
第一玻璃层;
形成在所述第一玻璃层之上的第一金膜,所述第一金膜上设置有第一纳米孔阵;
形成在所述第一金膜之上的第二金膜,所述第二金膜上设置有第一通孔和第二通孔;
形成在所述第二金膜之上的第二玻璃层,所述第二玻璃层上设置有第三通孔和第四通孔,所述第一通孔和所述第三通孔连通,所述第二通孔和所述第四通孔连通;
其中,在所述第一金膜和所述第二金膜之间具有腔体,在所述腔体的外侧所述第一金膜和所述第二金膜通过粘接剂粘合,所述第一纳米孔阵中至少的一部分孔阵设置在所述腔体下侧,所述第三通孔、所述第一通孔、所述腔体、所述第二通孔和所述第四通孔连通,所述第一金膜和所述第二金膜构成法布里珀罗结构的第一反射面和第二反射面。
2.根据权利要求1所述的具有纳米孔阵的法布里-珀罗结构,其特征在于,在所述第二金膜上设置有第二纳米孔阵,所述第二纳米孔阵位于所述第三通孔和所述第四通孔之间。
3.根据权利要求1所述的具有纳米孔阵的法布里-珀罗结构,其特征在于,所述粘接剂为光刻胶。
4.一种基于权利要求1-3任一项所述的具有纳米孔阵的法布里-珀罗结构的操作方法,其特征在于,包括以下步骤:
通过所述第三通孔和所述第一通孔向所述腔体内倒入被测液体;
将所述第一金膜和所述第二金膜充当电极施加电场,以对所述被测液体中的粒子进行富集。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在对所述被测液体中的粒子进行富集的步骤之后,还包括:
提供流体驱动装置和流体循环管路,其中,所述流体循环管路的一端依次通过所述第三通孔和所述第一通孔深入到所述腔体中,所述流体循环管路的另一端依次通过第四通孔和所述第二通孔深入到所述腔体中,所述流体驱动装置设置在所述流体循环管路上;
检测所述被测液体在预设检测条件下峰值波长时,通过所述流体驱动装置控制所述被测液体在所述流体循环管路中流速,以消除热效应产生的检测误差。
6.一种具有纳米孔阵的法布里-珀罗结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供第一玻璃层;
在所述第一玻璃层之上形成第一金膜;
在所述第一金膜上形成第一纳米孔阵;
提供第二玻璃层;
在所述第二玻璃层之上形成第一通孔和第二通孔;
在所述第二玻璃层之上形成第二金膜,所述第二金膜具有第三通孔和第四通孔,所述第一通孔和所述第三通孔连通,所述第二通孔和所述第四通孔连通;
在所述第二金膜之上形成光刻胶层;
将所述第二玻璃层与所述第二金膜键合;
将所述第一金膜和所述第二金膜对准,并对所述第一玻璃层和所述第二玻璃层压合,以使第一玻璃层、所述第一金膜、所述光刻胶层、所述第二金膜和所述第二玻璃层顺序贴合;
其中,在所述第一金膜和所述第二金膜之间具有腔体,所述纳米孔阵中至少的一部分孔阵设置在所述腔体下侧,所述第一通孔、所述第三通孔、所述腔体、所述第四通孔和所述第二通孔连通,所述第一金膜和所述第二金膜构成法布里珀罗结构的第一反射面和第二反射面。
7.根据权利要求6所述的具有纳米孔阵的法布里-珀罗结构的制备方法,其特征在于,在所述第一玻璃层之上形成第一金膜的步骤包括:
在所述第一玻璃层之上通过溅射形成第一铬膜,所述第一铬膜在所述第一通孔和所述第二通孔的竖直投影位置上均开有通孔;
在所述第一铬膜之上形成第一金膜。
8.根据权利要求7所述的具有纳米孔阵的法布里-珀罗结构的制备方法,其特征在于,在所述第一铬膜之上形成第一金膜的步骤包括:
在所述第一铬膜之上以第一速率进行沉积溅射,以形成第一单元金膜;
在所述第一单元金膜之上以第二速率进行沉积溅射,以形成第二单元金膜;
其中,所述第一金膜包括所述第一单元金膜和所述第二单元金膜,所述第一速率大于所述第二速率。
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