[发明专利]一种贵金属纳米颗粒-量子棒阵列的偏振器件制备方法

权利要求书

1.一种贵金属纳米颗粒-量子棒阵列的偏振器件制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1.制备银纳米颗粒胶体溶液；

配置硝酸银与柠檬酸钠溶液，利用光化学还原反应制备直径为20±5nm的银纳米颗粒胶体溶液；

步骤2.激光倏逝驻波聚焦沉积银纳米颗粒线阵列基底；

步骤2-1.构建用于沉积银纳米颗粒线阵列的激光倏逝驻波光场：将满足相干条件的两束激光I1、I2分别垂直于倒置的正四边形棱台相对的两侧面表面相向入射，使两束光在倒置的正四边形棱台上表面内侧同一位置发生全反射，在倒置的正四边形棱台上表面形成倏逝驻波光场，此时两束激光I1、I2全反射形成的明亮光斑在所述倒置的正四边形棱台的上表面完全重合；

步骤2-2.在所述倒置的正四边形棱台的上表面两束激光所形成的明亮光斑处滴加步骤1中所制备的银纳米颗粒胶体溶液，使银纳米颗粒胶体溶液覆盖整个明亮光斑区域，在银纳米颗粒胶体溶液表面放置盖玻片，保持激光I1、I2持续辐照直到沉积形成周期为180nm，厚度为80nm的银纳米颗粒线阵列；

步骤2-3.去掉盖玻片，用去离子水清洗所得的沉积样品，即可得到银纳米颗粒线阵列基底；

步骤3.化学气相沉积法制备间隔层；

利用化学气相沉积法，在步骤2中制备的银纳米颗粒线阵列基底上表面沉积20nm厚的氮化硅Si3N4间隔层；

步骤4.配置半导体量子棒溶液；

将预先购置的长径比为7：1的CdSe/CdS核壳结构的半导体量子棒溶于正己烷，配置浓度为5mg/ml的量子棒溶液；

步骤5.制备上层定向层

在载玻片上表面旋涂一层聚合物聚酰亚胺PI，通过定向擦拭产生定向沟槽，形成PI取向层，再用掺有直径为30um的二氧化硅小球的紫外固化胶NOA-65旋涂在该载玻片上表面边沿，与沉积有间隔层的银纳米颗粒线阵列基底上表面粘合以形成一个缝隙为30um的腔体，同时保证银纳米颗粒线阵列方向与PI取向层的上表面定向沟槽方向平行，形成封装好的取向盒，最后使用注射器将步骤4所配置的量子棒溶液注射到封装好的取向盒中。

2.根据权利要求1所述的贵金属纳米颗粒-量子棒阵列的偏振器件制备方法，其特征在于，所述步骤1中所述的柠檬酸钠与硝酸银溶液的浓度均为0.005mol/L。

3.根据权利要求2所述的贵金属纳米颗粒-量子棒阵列的偏振器件制备方法，其特征在于，所述步骤2-1中相干条件具体指两束激光I1、I2在相遇区域，频率相同，相位差恒定，振动方向一致。

4.根据权利要求3所述的贵金属纳米颗粒-量子棒阵列的偏振器件制备方法，其特征在于，所述步骤2-2所述两束激光I1、I2的波长为532nm，单光束功率为20～30mw，持续辐照时间为10～15min。

5.根据权利要求4所述的贵金属纳米颗粒-量子棒阵列的偏振器件制备方法，其特征在于，所述两束激光I1、I2均为TE偏振。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的贵金属纳米颗粒-量子棒阵列的偏振器件制备方法，其特征在于，所述正四边形棱台在使用前应依次放入重铬酸钾洗液、酒精、去离子水中进行超声清洗，保持洁净。

7.根据权利要求6所述的贵金属纳米颗粒-量子棒阵列的偏振器件制备方法，其特征在于，所述正四边形棱台采用的玻璃折射率为1.8～2.1，粗糙度小于0.01um，通透性高于99.5％。

8.根据权利要求7所述的贵金属纳米颗粒-量子棒阵列的偏振器件制备方法，其特征在于，所述步骤1制备的银纳米颗粒胶体溶液的纳米颗粒形状为圆形或椭球形。