[发明专利]一种超表面圆偏振光检测元件及其制备方法

权利要求书

1.一种超表面圆偏振光检测元件，其特征在于该元件由透光基底(1)和设置在该透光基底上的阵列的旋转对称手性介质结构单元(2)构成，所述旋转对称手性介质结构单元(2)由两对介质臂交叉构成，所述的旋转对称手性介质结构单元彼此之间有空隙；

所述的旋转对称手性介质结构单元的周期(P)的范围为1.0～1.20μm，所述的旋转对称手性介质结构的厚度(H)的范围为0.26～0.29μm，第一臂(21)的长度(L1)的范围为0.5～0.8μm，第二臂(22)的长度(L2)的范围为1.0～1.07μm且小于等于周期(P)，第一臂(21)的宽度(W1)的范围为0.12～0.21μm，第二臂(22)的宽度(W2)的范围为0.17～0.26μm，2个第一臂(21)中心点之间的水平距离(d1)的范围为0.21～0.27μm，2个第二臂(22)之间的中心距离(d2)的范围为0.24～0.33μm，所述的第二臂(22)的方向为纵向，第一臂(21)与第二臂(22)之间的夹角θ的范围为40°～55°。

2.根据权利要求1所述的超表面圆偏振光检测元件，其特征在于，所述的旋转对称手性介质结构单元的周期(P)为1.05μm，所述的旋转对称手性介质结构的厚度(H)为0.27μm，第一臂(21)的长度(L1)为0.6μm，第二臂(22)的长度(L2)为1.05μm，第一臂(21)的宽度(W1)为0.15μm，第二臂(22)的宽度(W2)为0.2μm，2个第一臂(21)中心点之间的水平距离(d1)为0.25μm，2个第二臂(22)之间的中心距离(d2)为0.3μm，第一臂(21)与第二臂(22)之间的夹角θ为45°。

3.根据权利要求1所述的超表面圆偏振光检测元件，其特征在于，所述的透光基底材料为二氧化硅透光基底材料，所述的介质结构材料为硅、锗或砷化镓半导体材料。

4.权利要求1所述的超表面圆偏振光检测元件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在透光基底表面利用电子束蒸发或者化学气相沉积法生长出一层介质结构层；

(2)在介质结构层上使用匀胶机涂上一层电子束光刻胶负胶；

(3)利用电子束曝光和显影技术根据特定参数得到旋转对称手性结构的光刻胶结构图形；

(4)使用反应离子束刻蚀工艺刻蚀介质结构层，去除残余光刻胶得到超表面圆偏振光检测元件。