[发明专利]一种柔性金属光子晶体的制备方法

权利要求书

1.一种基于柔性衬底的金属光子晶体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在平板基体上制备缓冲层，得到缓冲层基体，在缓冲层上再制备光刻胶(PR)纳米光栅结构；

(2)将化学合成的金纳米颗粒(Au NP)在二甲苯中形成胶体溶液，将金纳米颗粒的二甲苯胶体溶液旋涂在步骤（1）光刻胶纳米光栅的表面，在表面张力作用下，金纳米颗粒被限制到光栅凹槽中；

(3)将步骤（2）制备的缓冲层基体上的样品在200-450℃马弗炉中热处理后，使得金纳米颗粒表面的有机配合基升华，金纳米颗粒充分熔融，全部进入光栅凹槽中，并沿光栅凹槽形成连续的金纳米线，在缓冲层基体的表面成功制备了金纳米线阵列构成的金属光子晶体；

(4)将混有固化剂的柔性衬底液涂布在步骤（3）制备的金属光子晶体表面，然后上方再盖上另一片缓冲层基体，并使缓冲层面与柔性衬底液接触，在两片缓冲层基体间的两边用硅橡胶垫支撑，以保证获得厚度均匀、可控的柔性衬底；

(5)将步骤(4)中制得的样品在100-120℃加热，完成柔性衬底交联聚合反应；

(6)将步骤(5)获得的样品置于盐酸或硫酸溶液中,使得上下两基体上的缓冲层充分溶解，柔性衬底及其上紧密结合的金属光子晶体彻底地从基体上脱离下来；

(7)最后将步骤（6）得到的柔性器件用蒸馏水清洗，去除残存酸液和可能产生的杂质，获得独立的柔性器件，完成柔性金属光子晶体的制备；

基体采用不溶于盐酸、硫酸等溶液且能经受450℃以下的热处理工艺过程的透明材料；缓冲层的材料为溶于盐酸或硫酸的金属、金属氧化物材料，并能够通过热蒸镀、磁控溅射或脉冲激光沉积工艺过程制备在平板基体上。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，柔性衬底优选PDMS、硅酮胶、玻璃胶材料衬底。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，缓冲层为ITO层。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，平板基体为玻璃或石英。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤（2）的热处理温度为350℃。

6.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤（5）加热反应的时间为45分钟-1小时。

7.按照权利要求1的方法，其特征在于，金纳米颗粒替换为其他的适用于不溶于盐酸或硫酸的表面有配位基金属纳米颗粒材料。