[发明专利]一种用于光电转换的非共面光学纳米天线

摘要

本发明涉及一种用于光电转换的非共面光学纳米天线，属于纳米光学和电磁学技术领域。本发明包括介质板、上层天线臂、下层天线臂。上层天线臂和下层天线臂为镜像异面结构，分别紧贴于介质板上下面，三者紧密连接为一体。上层天线臂和下层天线臂分别由多个相同的蝴蝶结形单元及其连接引线组成。水平极化的电磁波平行于天线臂中同一行相邻的两蝴蝶结形单元几何中心连线入射，可以在上层天线臂和下层天线臂的引线汇聚点之间得到电场增强效果。本发明提出了新型异面纳米天线结构和阵列布局，具有更好的工艺容差性，可广泛应用于太阳能电池光能转换利用效率的提高。

主权项

一种用于光电转换的非共面光学纳米天线，其特征在于：包括介质板、上层天线臂、下层天线臂；所述介质板采用二氧化硅；所述上层天线臂由多个相同的蝴蝶结形单元及其连接引线组成；蝴蝶结形单元为偶极子天线，由两个顶角相对的中心对称的三角形或扇形辐射体组成，能在几何中心处产生增强的局域场；蝴蝶结形单元的材料为金、银、铜或碳纳米管；上层天线臂的所有蝴蝶结形单元位于同一平面，蝴蝶结形单元的排布方式为n行*l列，n和l为正整数，其辐射体部分相互不接触；每行相邻的蝴蝶结形单元中心连线平行于介质板上下沿，每列相邻的蝴蝶结形单元中心连线平行于介质板左右沿；每个蝴蝶结形单元中心由引线引出，并联在一起，引线另一端汇聚于距介质板竖直对称轴0‑250nm处；所述上层天线臂和下层天线臂为镜像异面结构；上层天线臂和下层天线臂为左右镜像，分别紧贴于介质板上下面，三者紧密连接为一体；下层天线臂的每个蝴蝶结形单元中心由同样的引线引出；下层天线臂的引线汇聚点与上层天线臂的引线汇聚点分别紧贴于介质板上下表面；上层天线臂和下层天线臂的厚度相同。