[发明专利]一种红外超材料吸收器及其制备方法

权利要求书

1.一种红外超材料吸收器，其特征在于：所述超材料吸收器包括依次设置的基底、薄膜层、电介质层、共振圈结构层，所述共振圈结构层包括至少一个金属纳米环，所述金属纳米环的半径不大于2000nm，所述金属纳米环的宽度不大于100nm。

2.根据权利要求1所述的一种红外超材料吸收器，其特征在于：所述共振圈结构层包括至少2个金属纳米环，每个所述金属纳米环的圆心重合，相邻所述金属纳米环的环距不小于100nm。

3.根据权利要求1所述的一种红外超材料吸收器，其特征在于：所述基底的材料为硅或砷化镓，所述薄膜层的材料为金、银、铜、铝中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种红外超材料吸收器，其特征在于：所述电介质层的材料为氮化硅、氧化硅、氧化铝、氟化镁中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种红外超材料吸收器，其特征在于：所述金属纳米环的材料为金、银、铜、铝中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种红外超材料吸收器，其特征在于：所述薄膜层的厚度不大于200nm。

7.根据权利要求1所述的一种红外超材料吸收器，其特征在于：所述电介质层的厚度不大于300nm。

8.根据权利要求1所述的一种红外超材料吸收器，其特征在于：所述金属纳米环的厚度为50～200nm。

9.一种红外超材料吸收器的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

(1)提供一基底，所述基底的材料为硅或砷化镓；

(2)在所述基底上生长薄膜层，所述薄膜层的材料为金、银、铜铝中的任意一种；

(3)在所述薄膜层上生长电介质层，所述电介质层的材料为氮化硅、氧化硅、氧化铝、氟化镁中的任意一种；

(4)在所述电介质层上形成共振圈结构层，所述共振圈结构层包括至少一个金属纳米环，所述金属纳米环的半径不大于2000nm，所述金属纳米环的宽度不大于100nm，所述金属纳米环的材料为金、银、铜、铝中的任意一种；

(5)封装后得到所述红外超材料吸收器成品。

10.根据权利要求9所述的一种红外超材料吸收器的制备方法，其特征在于：所述薄膜层采用电子束蒸发或磁控溅射方法形成；所述电介质层采用电子束蒸发、磁控溅射、原子层沉积、等离子增强化学气相沉积方法中的任意一种形成；所述金属纳米环采用深紫外光刻或电子束曝光方法形成。