[发明专利]一种动态可重构的柔性等离激元调制器及其制备方法

权利要求书

1.一种动态可重构的柔性等离激元调制器，其特征在于其包括：

柔性/弹性衬底、导体或半导体材料的微纳结构、左电极和右电极；所述导体或半导体材料的微纳结构分别与左右电极相连以便能形成电流的闭合回路，且它们都位于柔性/弹性衬底的表面上。

2.如权利要求1所述的动态可重构的柔性等离激元调制器，其特征在于：所述柔性等离激元调制器是将金属/介质微纳结构和与之相连的左右电极制备在柔性/弹性衬底上而形成的；所述等离激元调制器是通过电流激发的局域热机械效应动态调控其光学特性，且调控是可重构的。

3.如权利要求1所述的动态可重构的柔性等离激元调制器，其特征在于：所述柔性/弹性衬底可采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚乙烯醇(PVA)等材料；所述柔性/弹性衬底的厚度大于0.1mm。

4.如权利要求1所述的一种动态可重构的柔性等离激元调制器，其特征在于：所述柔性/弹性衬底上的金属/介质微纳结构和左右电极是由导体或半导体材料制备而成。

5.如权利要求4所述的一种动态可重构的柔性等离激元调制器，其特征在于：所述导体材料选自金、银、铂、铝、钯金属的一种或多种合金；所述半导体材料选自ITO材料、Ⅱ-Ⅵ族、Ⅲ-Ⅴ族或Ⅳ-Ⅳ族无机化合物材料的一种或多种混合。

6.一种动态可重构的柔性等离激元调制器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在附有或未附有金属薄膜的刚性衬底上制备出相应的金属/介质微纳结构和左右电极；

步骤二，制备具有纳米级粗糙度的柔性/弹性衬底；

步骤三，将相应的金属/介质微纳结构和左右电极一同转移至柔性/弹性衬底上，在去除整层金属薄膜后，可以获得一种动态可重构的柔性等离激元调制器。

7.如权利要求6所述的动态可重构的柔性等离激元调制器的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述刚性衬底采用抛光后的硅片、石英片或氧化硅片等衬底；所述金属薄膜为金膜、银膜、钯膜或铂膜等薄膜，其厚度范围为20-200nm。

8.如权利要求6所述的动态可重构的柔性等离激元调制器的制备方法，其特征在于：步骤二中，获得纳米级粗糙度的柔性/弹性衬底方法为：

将制备柔性/弹性衬底的前驱体(包括主体和固化剂)混合并搅拌均匀，涂覆于刚性衬底抛光后的表面，在真空皿中抽真空去除搅拌时混入的空气，固化后切割成需要的尺寸并取下，即可得到具有纳米级粗糙度的弹性衬底。

9.如权利要求6所述的动态可重构的柔性等离激元调制器的制备方法，其特征在于，步骤三中，将相应的金属/介质微纳结构和左右电极一同转移至柔性/弹性衬底采用的具体工艺方法：

若预先在刚性衬底上制备了金属薄膜，该薄膜可以辅助转移金属/介质微纳结构和左右电极，且可作为微纳结构的有效支撑，保障转移过程中结构不会损坏；通过柔性/弹性衬底将附有微纳结构和左右电极的金属薄膜转移后，去除整层金属薄膜(此过程应确保不损坏金属/介质微纳结构、左右电极和衬底)，可以实现新型柔性等离激元调制器的制备。

10.如权利要求6所述的动态可重构的柔性等离激元调制器的制备方法，其特征在于，步骤三中，将相应的金属/介质微纳结构和左右电极一同转移至柔性/弹性衬底采用的具体工艺方法：

若刚性衬底上无金属薄膜时，可以利用强粘附的柔性/弹性衬底直接将大尺寸的金属/介质微纳结构和左右电极进行转移，即可获得一种新型柔性等离激元调制器。