[发明专利]一种基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面及制备方法在审
| 申请号： | 202110188254.0 | 申请日： | 2021-02-18 |
| 公开（公告）号： | CN113013630A | 公开（公告）日： | 2021-06-22 |
| 发明（设计）人： | 尚潇;史丽娜;牛洁斌;李龙杰;王冲;谢常青;李泠;刘明 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H01Q15/00 | 分类号： | H01Q15/00 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 周天宇 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 纳米 结构 高分辨率 表面 制备 方法 | ||
1.一种基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面，其特征在于，包括：
硅衬底；
形成在所述衬底上的薄膜结构，所述薄膜结构为椭圆柱纳米结构；
以及所述椭圆柱纳米结构形成椭圆柱纳米结构阵列，用于接收入射光。
2.根据权利要求1所述的基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面，其特征在于，还包括：
形成在所述椭圆柱纳米结构上覆盖的一层金属反射层铝。
3.根据权利要求2所述的基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面，其特征在于，所述椭圆柱纳米结构阵列呈周期排列，相邻所述椭圆柱纳米结构在x和y方向的排列周期Px的范围是280纳米至500纳米之间，Py的范围是280纳米至500纳米之间。
4.根据权利要求3所述的基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面，其特征在于，所述椭圆柱纳米结构的高度H1介于140纳米至240纳米之间，椭圆柱上面覆盖的金属层铝的厚度H2为30纳米至50纳米之间，椭圆的短轴直径2b于80纳米至240纳米之间，椭圆的长轴直径2a于80纳米至240纳米之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面，其特征在于，所述薄膜结构的材料为硅。
6.一种基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面的制备方法，其特征在于，包括：
S1，提供衬底；
S2，在所述衬底上形成薄膜结构，所述薄膜结构为椭圆柱纳米结构；
S3，以及所述椭圆柱纳米结构形成椭圆柱纳米结构阵列，用于接收入射光并选择性反射可见光。
7.根据权利要求6所述的基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面的制备方法，其特征在于，所述S2之后还包括：
形成在所述椭圆柱纳米结构上覆盖的一层金属反射层铝。
8.根据权利要求6所述的基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面的制备方法，其特征在于，所述S2具体包括：
电子束光刻使光刻胶图案化，所述图案为椭圆阵列，所述椭圆阵列呈周期排列，相邻所述椭圆结构在x和y方向的排列周期Px的范围是280纳米至500纳米之间，Py的范围是280纳米至500纳米之间；椭圆的短轴直径2b于80纳米至240纳米之间，椭圆的长轴直径2a于80纳米至240纳米之间；
刻蚀所述衬底，去除所述光刻胶，形成椭圆柱纳米结构阵列，所述椭圆柱纳米结构的高度H1介于140纳米至240纳米之间。
9.根据权利要求7所述的基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面的制备方法，其特征在于，所述形成金属反射层铝的工艺包括电子束蒸发沉积金属铝，所述金属铝的厚度范围为30纳米至50纳米之间。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的基于硅纳米结构的高分辨率结构色超表面的制备方法，其特征在于，所述薄膜结构的材料为硅。
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