[发明专利]一种基于表面等离激元共振效应的氢气传感微结构

权利要求书

1.一种基于表面等离激元共振效应的氢气传感微结构，其特征在于：主要包括衬底(1)、铬薄膜(2)、银薄膜(3)、介质薄膜(4)、钯薄膜(5)、直线型狭缝(6)以及两个直线型凹槽阵列，铬薄膜(2)、银薄膜(3)、介质薄膜(4)与钯薄膜(5)依次附着在衬底(1)上，形成多层复合薄膜；直线型狭缝(6)位于多层复合薄膜上，并穿透多层复合薄膜，即该直线型狭缝(6)从上至下依次穿透钯薄膜(5)、介质薄膜(4)、银薄膜(3)、铬薄膜(2)；两个直线型凹槽阵列为直线型凹槽阵列A(7)和直线型凹槽阵列B(8)，位于直线型狭缝(6)的两侧，并均与直线型狭缝(6)平行排布；凹槽阵列具有相同的深度，从上至下依次穿透钯薄膜(5)与介质薄膜(4)，并在银薄膜(3)内刻穿至一定深度但并没有穿透。

2.根据权利要求1所述的基于表面等离激元共振效应的氢气传感微结构，其特征在于：所述衬底(1)为透明的介质，入射光从衬底(1)底部入射，并通过直线型狭缝(6)出射；入射光的偏振方向垂直于直线型狭缝(6)的直线型方向，即入射光的偏振方向垂直于直线型狭缝(6)的长边方向；直线型狭缝(6)的出射光激发多层复合薄膜结构的表面等离激元共振，形成表面等离激元波并沿多层复合薄膜表面向两侧传播，直线型狭缝(6)两侧的直线型凹槽阵列将散射表面等离激元波，并将其转化成辐射波。

3.根据权利要求1或2所述的基于表面等离激元共振效应的氢气传感微结构，其特征在于：两个直线型凹槽阵列的周期与出射光的光束方向角度满足如下关系，其中d为两凹槽阵列的周期，λ_spp为多层复合薄膜的表面等离激元波的波长，λ为入射光波长，θ为设定的出射光束流方向角；

4.根据权利要求1所述的基于表面等离激元共振效应的氢气传感微结构，其特征在于：所述的介质薄膜(4)为二氧化硅薄膜。