[实用新型]基于多壁碳纳米管的微偏振片阵列

说明书

本实用新型公开了一种基于多壁碳纳米管的微偏振片阵列，涉及偏振态测量领域技术领域，其包括：基底；缓冲层，沉积在所述基底上；图形化催化剂层，沉积在所述缓冲层上；一个或多个偏振片单元，生长在所述图形催化剂层上，且各偏振片单元包括4个不同方向的偏振片；其中，所述偏振片材料为多壁碳纳米管。本实用新型中，微偏振片阵列使用的材料为碳纳米管，生长在催化剂上，碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，机械强度高，六边形结构连接完美，可有效提升微偏振片阵列的延展性、柔韧性、透明性和耐腐蚀性。

技术领域

本实用新型涉及偏振态测量领域技术领域，尤其涉及一种基于多壁碳纳米管的微偏振片阵列及其制作方法。

背景技术

现有的微偏振阵列大多采用金属线栅的方案，纳米级金属线栅周期，线宽对工艺，设备要求较高，根据偏振需求周期在几十纳米到数微米不等。碳纳米管是一种一维碳纳米材料，具有优异的力学，电学性能。多壁碳纳米管的直径只有2-20纳米左右。相对于传统金属线栅的周期尺寸更小。在沉积有催化剂的基底上，采用化学气相沉积的方法就可以生长出垂直排布的多壁碳纳米管阵列，省去了传统线栅制作复杂，高成本的工艺过程，碳纳米管薄膜的厚度决定了偏振片的消光比，5微米厚度的顺排多壁碳纳米管薄膜对可见光波段的消光比约为30分贝。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种基于多壁碳纳米管的微偏振片阵列及其制作方法，以至少部分解决上述技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的一方面，提供一种基于多壁碳纳米管的微偏振片阵列，包括：

基底；

缓冲层，沉积在所述基底上；

图形化催化剂层，沉积在所述缓冲层上；

一个或多个偏振片单元，生长在所述图形化催化剂层上，且各偏振片单元包括4个不同方向的偏振片；其中，所述偏振片材料为多壁碳纳米管。

在进一步的实施方案中，所述基底为玻璃基底或二氧化硅基底。

在进一步的实施方案中，所述缓冲剂层为氧化铝层，厚度为10-20nm之间。

在进一步的实施方案中，所述催化剂层为铁层，厚度为1-2nm之间。

在进一步的实施方案中，所述偏振片单元为0°、45°、90°、135°四个方向偏振片，且沿顺时针依次排列形成2*2阵列。

在进一步的实施方案中，所述多壁碳纳米管为致密化顺序排布的多壁碳纳米管。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种基于多壁碳纳米管的微偏振片阵列至少包括以下有益效果：

本实用新型制作微偏振片阵列使用的材料为碳纳米管，碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，机械强度高，六边形结构连接完美，生长在催化剂上，可有效提升微偏振片阵列的延展性、柔韧性、透明性和耐腐蚀性。

顺序排布的多壁碳纳米管轴向与垂直轴向表现出明显的光、电各向异性的特性。顺序排布的多壁碳纳米管阵列能吸收垂平行于轴向的光波，透过垂直于轴向的光波。碳纳米管顺排阵列会吸收极化方向与其轴向一致的光波，碳纳米管中的自由电子沿着轴向运动。当入射光的极化方向与轴向一致时，碳纳米管中的电子随着光子电场方向振动，使光子能量转移到多壁碳纳米管中的电子上，最终以热量的形式耗散在碳纳米管晶格结构中。

附图说明

图1为本实用新型实施例的基于多壁碳纳米管的微偏振片阵列的俯视示意图；

图2为本实用新型实施例的基于多壁碳纳米管的微偏振片阵列的侧视示意图(图形化催化剂层厚度可忽略不计，故省略)。