[发明专利]带有锥形孔的薄膜及制备方法

说明书

本发明涉及带有锥形孔的薄膜及制备方法，具体而言，涉及光学薄膜领域，本申请将第一银薄膜设置在基底的一侧，小球结构层设置在第一银薄膜远离基底的一侧，第二银薄膜设置在小球结构层远离第一银薄膜的一侧，其中，第二银薄膜上设置有多个锥形孔，锥形孔用于入射光进入，锥形孔靠近基底的一端的直径小于远离基底一端的直径，该第一银薄膜、第二银薄膜和小球结构层中多个小球之间的间隙形成多个法布里‑珀罗谐振腔法布里‑珀罗谐振腔，当光从该第二银薄膜中的锥形孔摄入到该法布里‑珀罗谐振腔中时，在该法布里‑珀罗谐振腔中多次反射，使得该谐振腔中的电磁场发生聚集，进而加强该薄膜的异常透射，从而使得薄膜对光的吸收增强。

技术领域

本发明涉及光学薄膜领域，具体而言，涉及一种带有锥形孔的薄膜及制备方法。

背景技术

光学薄膜由于自身结构的差异所表现出的光学特性也具有很大差异，常见的改变光学薄膜的方法一般是采用在光学薄膜上制作孔洞，根据孔洞的数量、疏密和直径来改变光学薄膜的光学特性。

现有技术中，一般在薄膜上制作孔洞的方法是采用电子束刻蚀法或者聚焦离子束刻蚀法，直接在薄膜上进行刻蚀，得到多个垂直于薄膜的孔洞，使得照射在薄膜上的光在孔洞处进行异常透射，从而改变该光学薄膜的光学特性。

但是由于光学薄膜的表面积有限，所以薄膜上的孔的数量、疏密和直径有很大的限制，对薄膜的光学特性的改变效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种带有锥形孔的薄膜及制备方法，以解决现有技术中电子束刻蚀法和聚焦离子束刻蚀法均需要较为昂贵的光学仪器，使得在薄膜上制作孔洞的成本较高，不利于生产的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种带有锥形孔的薄膜，薄膜包括：基底、第一银薄膜、小球结构层和第二银薄膜；

第一银薄膜设置在基底的一侧，小球结构层设置在第一银薄膜远离基底的一侧，第二银薄膜设置在小球结构层远离第一银薄膜的一侧，其中，第二银薄膜上设置有多个锥形孔，锥形孔用于入射光进入，锥形孔靠近基底的一端的直径小于远离基底一端的直径。

可选地，该基底的材料为二氧化硅。

可选地，该小球结构层的材料为聚苯乙烯。

可选地，该第二银薄膜的厚度为24纳米-120纳米。

可选地，该小球结构层中的小球直径为500纳米。

可选地，该第二银薄膜上的多个锥形孔的最窄处的直径为50纳米。

可选地，该薄膜还包括石墨烯层，石墨烯层设置在第二银薄膜远离基底的一侧。

可选地，该第二银薄膜远离基底的一侧设置有多个银颗粒。

第二方面，本发明实施例提供了另一种带有锥形孔的薄膜制备方法，应用于第一方面任意一项的薄膜，方法包括：

使用镀膜技术在基底的一侧镀银，使得基底上形成第一银薄膜；

使用气液界面技术将小球溶液中的小球附着在第一银薄膜上；

使用倾斜角沉积技术在小球上镀一层银。

使用镀膜技术在基底的一侧镀银，使得基底上形成第一银薄膜之前还包括：

使用丙酮酒精溶液将基底清洗25分钟；

使用去离子水对基底进行清洗；

将基底浸泡在过氧化氢和硫酸的混合溶液中。

本发明的有益效果是：