[发明专利]一种可产生圆二色性的平面微纳结构

说明书

本发明涉及微纳光学技术领域，具体涉及一种可产生圆二色性的平面微纳结构，包括单元结构；每个单元结构包括一矩形条和一U形结构，矩形条与U形结构位于同一平面内；U形结构包括第一臂、第二臂和连接条；第一臂与第二臂平行；第一臂、第二臂分别连接于连接条的两端；矩形条位于U形结构的一侧，与第一臂平行；矩形条与U形结构均由贵金属材料制成。通过在U形结构一侧设置一矩形条，通过矩形条与U形结构之间的耦合作用，调节U形结构表面的电荷分布，对左旋偏振光和右旋偏振光产生不同的吸收，从而产生电偶极子和磁偶极子，并且形成特定的环流模式，从而形成大的圆二色信号。

技术领域

本发明涉及微纳光学技术领域，具体涉及一种可产生圆二色性的平面微纳结构。

背景技术

手性一词源于希腊语，表示结构的对称性，在多种学科中都有重要的意义。如果某物体与其镜像不同，则其被称为手性的，且其镜像是不能与原物体重合的，就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。手性是生命过程的基本特征，构成生命体的有机分子绝大多数都是手性分子。

根据已经公开的技术，圆二色性(CD,circular dichroism)是研究手性化合物一个十分重要的手段,在特定波长上的科顿效应(Cotton Effect)的正、负与旋光谱的左、右旋一样,对手性对映体的宏观标识具有同等作用,并可通过一些规则对手性对映体的绝对构型进行判定。

自然存在的手性结构，圆二色性比较弱，不利于更广泛的应用。由于金属与光有更强烈的相互作用，金属纳米结构具有更强的圆二色性。所以实验人员一般才采用设计一些金属纳米结构与自然手性分子结合以增强自然手性分子的手性。

一般三维结构的圆二色性比较强，但制备复杂，一般实验条件无法实现。平面微纳结构易于制备，但其圆二色性一般都比较弱。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是解决平面微纳结构圆二色性弱的技术问题。

为此，本发明提供了一种可产生圆二色性的平面微纳结构，包括单元结构；所述每个单元结构包括一矩形条和一U形结构，所述矩形条与所述U形结构位于同一平面内；所述U形结构包括第一臂、第二臂和连接条；所述第一臂与所述第二臂平行；所述第一臂、第二臂分别连接于所述连接条的两端；所述矩形条位于所述U形结构的一侧，与所述第一臂平行；所述矩形条与所述U形结构均由贵金属材料制成。

进一步地，所述第一臂与所述第二臂为矩形。

进一步地，所述连接条为弧形或者矩形。

进一步地，所述第一臂、所述第二臂与所述矩形条高度不等。

进一步地，所述矩形条连接与所述连接条上；所述矩形条与所述第一臂和所述第二臂方向相同。

进一步地，所述平面微纳结构由所述单元结构按矩形周期排列组合而成。

本发明的有益效果：本申请实施例提供了一种可产生圆二色性的平面微纳结构，通过在U形结构一侧设置一矩形条，通过矩形条与U形结构之间的耦合作用，调节U形结构表面的电荷分布，对左旋偏振光和右旋偏振光产生不同的吸收，从而产生电偶极子和磁偶极子，并且形成特定的环流模式，从而形成大的圆二色信号。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1为本实施例1平面微纳结构单元结构示意图；

图2为本实施例1平面微纳结构电荷分布图；

图3为本实施例1平面微纳结构吸收光谱图；

图4为本实施例1平面微纳结构圆二色光谱图；

图5为本实施例2平面微纳结构单元结构示意图；

图6为本实施例2平面微纳结构电荷分布图；