[发明专利]一种基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器

权利要求书

1.一种基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器，其特征在于，包括：透明基底，设置在透明基底上的手性金属纳米结构阵列，其中：

所述手性金属纳米结构阵列包括多个呈周期性排列的MIM四聚体纳米单元；

每个MIM四聚体纳米单元包括堆积构成的三个单层四聚体纳米单元，即两个厚度相同的金属层四聚体纳米单元和设置在两个金属层四聚体纳米单元中间的介质层四聚体纳米单元；

每个单层四聚体均包括四个呈间隔排列的具有手性响应的长方体纳米结构，即每个单层四聚体均包括呈间隔排列的第一横长方体(1)、第一竖长方体(2)、第二竖长方体(3)、第二横长方体(4)。

2.根据权利要求1所述的基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器，其特征在于，所述金属层四聚体纳米单元中金属层的厚度为10～120nm；所述介质层四聚体纳米单元中介质层的厚度为0～2900nm，用于决定结构手性光学响应并且有周期性的调制作用。

3.根据权利要求2所述的基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器，其特征在于，所述金属层四聚体纳米单元中金属层均由贵金属材料制成，所述介质层四聚体纳米单元中介质层由电介质材料制成。

4.根据权利要求1所述的基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器，其特征在于，所述手性金属纳米结构阵列的周期任意选择，选择周期为P_x＝380～620nm，P_y＝240～480nm。

5.根据权利要求1所述的基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器，其特征在于，所述第一横长方体(1)的长轴与所述第一竖长方体(2)和第二竖长方体(3)的长轴垂直，所述第二横长方体(4)的长轴与所述第一竖长方体(2)和第二竖长方体(3)的长轴垂直，所述第一横长方体(1)的长轴与所述第二横长方体(4)的长轴平行。

6.根据权利要求5所述的基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器，其特征在于，所述第一横长方体(1)与所述第一竖长方体(2)之间的间距、所述第一横长方体(1)与所述第二竖长方体(3)之间的间距、所述第一竖长方体(2)与所述第二横长方体(4)之间的间距、所述第二竖长方体(3)与所述第二横长方体(4)之间的间距、所述第一竖长方体(2)与所述第二竖长方体(3)之间的间距均相同，间距为10～40nm。

7.根据权利要求6所述的基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器，其特征在于，所述第一横长方体(1)的长度为160～240nm，宽度为40～80nm；所述第一竖长方体(2)、第二竖长方体(3)、第二横长方体(4)的尺寸相同，长度均为110～190nm，宽度均为40～80nm。

8.根据权利要求7所述的基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器，其特征在于，所述第一横长方体(1)的右边线与所述第二竖长方体(3)的右边线在y轴方向共线；所述第一竖长方体(2)的左边线与所述第二横长方体(4)的左边线在y轴方向共线；所述第一横长方体(1)的上边线与所述第一竖长方体(2)的上边线在x轴方向共线；所述第二竖长方体(3)的下边线与所述第二横长方体(4)的下边线在x轴方向共线。

9.根据权利要求1所述的基于MIM结构的手性纳米阵列的可调偏振转换器，其特征在于，所述透明基底包括玻璃基底。