[实用新型]一种双结构组合型金属纳米薄膜手性光学结构

说明书

本实用新型涉及一种双结构组合型金属纳米薄膜手性光学结构，包括：金属膜、位于所述金属膜上的基础U型缝、位于所述金属膜上且与所述基础U型缝并列的增强C型缝，且设置在所述基础U型缝一侧。本实用新型实施例通过在包含基础U型缝的金属膜上添加一个增强C型缝，改变了原来U型金属薄膜上的电流流向，在存在电偶极子的基础上，横缝处出现了磁偶极子，由于电偶极子和磁偶极子共同作用，圆二色性得到了显著增强。

技术领域

本实用新型属于光学器件领域，具体涉及一种双结构组合型金属纳米 薄膜手性光学结构。

背景技术

手性是指结构与其镜像不能重合的性质，手性结构普遍存在于大自然 中，例如蛋白质、糖类化及DNA等生物大分子，手性在生物化学和生命进 化中起着关键的作用。手性根据其结构特点可以分为：内在手性和外在手性。 内在手性即结构本身具有的手性，外在手性指结构与入射光一起构成的手 性。

圆二色性(Circular Dichroism，CD)是研究手性化合物一个十分重要的手 段。在手性分子非对称性的研究中，当左旋圆偏振光和右旋圆偏振光入射时， 手性材料会呈现出不同的有效折射率且传播速度也不同。当超材料有极强 的手性时，甚至会呈现出负折射率，负折射率材料也被称为手性超材料。利 用负折射率材料可以对物体进行隐身，实现突破衍射极限的亚波长分辨率 成像等等。这对于物理学、工程学、光学和材料学等领域的研究有可能产生 重大的影响。因此对于手性结构的研究成为了电磁学和光学领域最前沿的研究课题。

现有技术对手性结构研究中，通过设计二维的金属薄膜手性结构已经 可以实现对光束偏振特性的调制或者用来检测手性物质的圆二色谱，但是 当被检测信号本身比较微弱时，得到的圆二色谱信号不明显，即检测效果较 差。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种双结构 组合型金属纳米薄膜手性光学结构。本实用新型要解决的技术问题通过以 下技术方案实现：

本实用新型实施例提供了一种双结构组合型金属纳米薄膜手性光学结 构，包括：金属膜、位于所述金属膜上的基础U型缝、位于所述金属膜上 的增强C型缝，且设置在所述基础U型缝一侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述金属膜形状为矩形。

在本实用新型的一个实施例中，所述金属膜第一边长和第二边长的范 围均为400nm～1000nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述金属膜的厚度范围为20nm～100nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述基础U型缝的第一左臂、右臂、 第一下臂的长度范围均为100nm～300nm，宽度范围均为30nm～50nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述基础U型缝的厚度范围为 20nm～100nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述增强C型缝的上臂、第二下臂、 第二左臂的长度范围均为100nm～300nm，宽度范围均为30nm～50nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述增强C型缝的厚度范围为 20nm～100nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述基础U型缝与所述增强C型缝的 间距范围为30nm～50nm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在包含基础U型缝的金属膜上添加一个增强C型缝， 改变了原来U型金属薄膜上的电流流向，在存在电偶极子的基础上，横缝 处出现了磁偶极子，由于电偶极子和磁偶极子共同作用，圆二色性得到了显 著增强。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的双结构组合型金属纳米薄膜手性光学 结构示意图。