[发明专利]一种可见光宽波段吸收器及其制作方法在审
| 申请号： | 201910055998.8 | 申请日： | 2019-01-22 |
| 公开（公告）号： | CN110007381A | 公开（公告）日： | 2019-07-12 |
| 发明（设计）人： | 虞益挺;赵建村 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | G02B5/00 | 分类号： | G02B5/00 |
| 代理公司： | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人： | 吕湘连 |
| 地址： | 710072 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 可见光 周期性纳米结构 高吸收材料 宽波段 基底 吸收效率 入射光 吸收器 吸收率 纳米加工技术 集成光电子 吸收器结构 折射率虚部 电磁共振 刚性支撑 共振吸收 光谱技术 能量吸收 偏振无关 提供条件 微纳结构 不敏感 光刻胶 介质层 入射角 侧壁 光场 沉积 制作 调控 覆盖 吸收 优化 | ||
1.一种可见光宽波段吸收器，其特征在于，主要包括基底3，置于基底3上的光刻胶周期性纳米结构2，以及沉积于两者之上的可见光高吸收材料层1；
所述光刻胶周期性纳米结构2为周期性纳米柱阵列。
所述可见光高吸收材料层1包括直接沉积在基底3上的高吸收材料底层1-3、直接沉积在光刻胶周期性纳米结构2上的高吸收材料纳米柱1-1、以及附着在光刻胶周期性纳米结构2外周的高吸收材料侧壁1-2；
所述高吸收材料底层1-3和高吸收材料纳米柱1-1的厚度t与光刻胶周期性纳米结构2的厚度h满足：h>t。
2.一种可见光宽波段吸收器，其特征在于，所述基底3材料为硅、玻璃或BOPET聚酯薄膜。
3.一种可见光宽波段吸收器，其特征在于，所述周期性纳米结构2形状为圆柱直径为90-130nm，周期为170-210nm。
4.一种可见光宽波段吸收器，其特征在于，所述周期性纳米结构2形状为方形柱，边长为90-130nm，周期为170-210nm。
5.一种可见光宽波段吸收器，其特征在于，所述周期性纳米结构2的排列形式为方形阵列排布，或三角形阵列排布。
6.一种可见光宽波段吸收器，其特征在于，所述可见光高吸收材料层1的材料的为折射率虚部系数k>4的材料。
7.一种可见光宽波段吸收器，其特征在于，所述可见光高吸收材料层1的材料的为锗。
8.一种如权利要求1-7之一所述的可见光宽波段吸收器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)基底3清洗：将基底3放入丙酮溶液中超声清洗，之后用乙醇超声清洗，最后用去离子水清洗，氮气吹干，放在热板上烘干；
(b)涂覆光刻胶4：利用旋涂机、纳米辊压设备等在基底3上均匀涂覆一层光刻胶4，涂覆完毕后热烘，使光刻胶4固化；
(c)制作光刻胶周期性纳米结构2：针对厘米级小尺寸的可见光宽波段吸收器采用电子束曝光或激光干涉式光刻的方法加工；针对大批量大面积的可见光宽波段吸收器采用纳米辊压的方法进行加工。
(d)沉积可见光高吸收材料1：利用电子束蒸镀技术、磁控溅射技术或化学气相沉积技术对上述基片沉积特定厚度的高吸收材料1，完成宽波段吸收器的制作。
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