[发明专利]一种超材料近红外宽带吸收器及其制备方法

权利要求书

1.一种超材料近红外宽带吸收器，其特征在于：包括衬底以及自下而上依次覆盖于所述衬底上方的金属底层、中部介质层、金属微结构层以及顶部介质层，所述金属微结构层由多个金属微结构周期性阵列排布构成。

2.根据权利要求1所述的超材料近红外宽带吸收器，其特征在于：所述衬底的材料选自硅或石英；所述中部介质层以及所述顶部介质层的材料均选自二氧化硅、氟化镁、二氧化钛中的一种或多种复合。

3.根据权利要求1所述的超材料近红外宽带吸收器，其特征在于：所述金属底层的材料选自铬、银、铝、金、铜、铁中的一种或多种复合；所述金属微结构层的材料选自铬、钛、钨中的一种或多种复合。

4.根据权利要求1所述的超材料近红外宽带吸收器，其特征在于：所述金属底层的厚度不小于100nm；所述中部介质层的厚度范围为100～200nm；所述顶部介质层的厚度范围为100～300nm。

5.根据权利要求1所述的超材料近红外宽带吸收器，其特征在于：所述金属微结构包括若干呈阵列排布的金属微结构组，每一所述金属微结构组包括1个中心微结构以及4个对称设置于所述中心微结构边缘外的子微结构，所述中心微结构的中心与所述子微结构的中心的间距范围为300～500nm。

6.根据权利要求5所述的超材料近红外宽带吸收器，其特征在于：所述中心微结构与所述子微结构为半径相同的金属圆盘，其半径范围为30～500nm，厚度范围为5～20nm。

7.一种权利要求1～6任一所述的超材料近红外宽带吸收器的制备方法，其特征在于，包括以下具体操作步骤：

1)在衬底上通过物理沉积的方法均匀沉积形成厚度一致的金属底层；

2)在所述金属底层上通过物理沉积的方法均匀沉积形成厚度一致的中部介质层；

3)在所述中部介质层上方放置微结构模板，所述微结构模板为板状结构，其贯穿开设有若干通孔，若干所述通孔按照预设方式阵列排布，且所述通孔的形状及尺寸对应与所述金属微结构相匹配；随后自所述微结构模板的上方在所述中部介质层上通过物理沉积的方法均匀沉积，除去所述微结构模板后得到厚度一致的金属微结构层；

4)在所述金属微结构层上通过物理沉积的方法均匀沉积形成厚度一致的顶部介质层。

8.根据权利要求7所述的超材料近红外宽带吸收器的制备方法，其特征在于：所述物理沉积的方法包括磁控溅射沉积、真空电子束沉积以及离子束溅射沉积。

9.根据权利要求7所述的超材料近红外宽带吸收器的制备方法，其特征在于：所述微结构模板为通过热纳米压印技术制备得到。