[发明专利]一种基于机械移动的可调谐超材料结构及其制作方法

摘要

本发明涉及红外及太赫兹波段的调制器与探测器技术领域，尤其公开了一种基于机械移动的可调谐超材料结构及其制作方法，包括：固定图形结构、超材料结构、固定盒以及微位移控制器；固定盒包括顶端开口、在第一侧面开孔的框架，超材料结构放置于所述固定盒内，固定图形结构嵌入固定盒的顶端开口进行固定，微位移控制器包括U型框架和U型框架一端的螺旋测微器，U型框架另一端固定于固定盒外侧的第二侧面，螺旋测微器的旋转轴与超材料结构相接触，螺旋测微器通过旋转轴控制超材料结构沿固定盒的第一侧面、第二侧面相对的方向移动，使得固定图形结构和超材料结构产生相对微位移，实现对超材料的谐振峰频进行调制或吸收。

主权项

1.一种基于机械移动的可调谐超材料结构的制作方法，其特征在于，结构包括：固定图形结构、超材料结构、固定盒以及微位移控制器；所述固定盒包括顶端开口、在第一侧面开孔的框架，所述超材料结构放置于所述固定盒内，所述固定图形结构嵌入固定盒的顶端开口进行固定，所述微位移控制器包括U型框架和U型框架一端的螺旋测微器，所述U型框架另一端固定于固定盒外侧的第二侧面，螺旋测微器的旋转轴与超材料结构相接触，所述螺旋测微器通过旋转轴控制所述超材料结构沿固定盒的第一侧面、第二侧面相对的方向移动，使得固定图形结构和超材料结构产生相对微位移；制作方法包括如下内容：固定图形结构的制作步骤：将无机聚合物薄膜固定或沉积于玻璃或硅基底上；采用蒸发、磁控溅射 法在无机聚合物薄膜上制备顶层金属薄膜；在所述顶层金属薄膜上光刻制作出超材料图形，并采用刻蚀工艺将所述顶层金属薄膜图形化，形成顶层图形化金属层，将无机聚合物薄膜以及以上的顶层图形化金属层从玻璃或硅基底上转移并贴合至高透过率基片上，形成固定图形结构；超材料结构的制作步骤：在基底上制备底层金属薄膜层，在所述底层金属薄膜层上采用PECVD、蒸发、旋涂制备介质层；在所述介质层上采用蒸发、磁控溅射法制作中间层金属薄膜，并采用光刻与反应离子刻蚀工艺对所述中间层金属薄膜进行图形化，形成中间图形化金属层，整体形成超材料结构；固定盒的制作步骤：根据固定图形结构和超材料结构的尺寸，确定固定盒的框架的顶端开口尺寸和第一侧面开孔尺寸，使得所述超材料结构刚好从所述顶端开口或第一侧面开孔放入固定盒内，所述固定图形结构刚好固定于顶端开口处；微位移控制器的组装：微位移控制器包括U型框架和U型框架一端的螺旋测微器，所述U型框架另一端固定于固定盒外侧的第二侧面，螺旋测微器的旋转轴与超材料结构相接触，所述螺旋测微器通过旋转轴控制所述超材料结构沿固定盒的第一侧面、第二侧面相对的方向移动，使得固定图形结构和超材料结构产生相对微位移。