CN108919519A

CN108919519A - 一种非对称传输信号可调的微纳结构及其制备方法

Info

Publication number: CN108919519A
Application number: CN201810760364.8A
Authority: CN
Inventors: 赵文静
Original assignee: Xi'an Colette Mdt Infotech Ltd
Current assignee: Shenzhen Zhiyuanda Technology Co ltd
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2018-11-30
Anticipated expiration: 2038-07-12
Also published as: CN108919519B

Abstract

本发明属于光学特性调控技术领域，具体涉及一种非对称传输信号可调的微纳结构及其制备方法，本申请实施例微纳结构本体由介质膜和TCO薄膜连接构成，TCO薄膜上嵌有与介质膜方向相同且互相平行排列的第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条，第二矩形条两侧分别设有与其连接的第四矩形条和第五矩形条，第二矩形条和第三矩形条上分别连接有第一电极和第二电极用于连接外电路改变电场，改变第二矩形条和第三矩形条之间的电场，从而改变第二矩形条右侧TCO薄膜的介电环境，使得第二矩形条两侧具有相同或不同的折射率，从而达到调节AT信号的目的，本申请实施例结构简单，调节方便，具有很好的应用和推广价值。

Description

一种非对称传输信号可调的微纳结构及其制备方法

技术领域

本发明属于光学特性调控技术领域，具体涉及一种非对称传输信号可调的微纳结构及其制备方法。

背景技术

非对称传输(Asymmetric Transmission，AT)指，具有不同偏振态的电磁波入射结构后表现出不同传输性能的效应，其中，传输性能主要研究的为透射、吸收、反射等。在生物分子领域，手性分子一般都比较弱，而人造微纳金属结构可大大提高其手性，AT作为手性分子的探测信号就显得尤为重要，所以我们在设计这种非对称传输的结构时，需要达到很强的非对称传输效应，即大的AT值和尽可能多的AT信号。

一般情况下，手性分子可以产生AT信号，非手性分子无AT信号响应，一种固定的结构就有其固定的非对称传输特性，手性分子产生固定模式的AT信号，要么无AT信号，要么有AT信号，调节其非对称传输信号目前最常用，也是最有效的办法就是通过改变结构本身的几何参数来达到调节非对称传输特性的目的，但这个过程需要重新设计和制备结构本身，调节成本较高，这对非对称传输的进一步研究和应用是极大的限制。

发明内容

为了解决现有技术中存在的固定的微纳结构非对称传输的模式固定，无法调节的问题，本申请实施例提供了一种非对称传输信号可调的微纳结构及其制备方法，本申请实施例微纳结构本体由介质膜和TCO薄膜连接构成，TCO薄膜上嵌有与介质膜方向相同且互相平行排列的第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条，第二矩形条两侧分别设有与其连接的第四矩形条和第五矩形条，第二矩形条和第三矩形条上分别连接有第一电极和第二电极用于连接外电路改变电场，改变第二矩形条和第三矩形条之间的电场，从而改变第二矩形条右侧TCO薄膜的介电环境，使得第二矩形条两侧具有相同或不同的折射率，从而达到调节AT信号的目的，本申请实施例结构简单，调节方便，具有很好的应用和推广价值。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种非对称传输信号可调的微纳结构，包括微纳结构本体和基底层，所述微纳结构本体连接于所述基底层上；所述微纳结构本体由一介质膜和TCO薄膜连接构成；所述TCO薄膜上嵌有与介质膜方向相同且互相平行排列的第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条；所述第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条之间间距相等；所述第一矩形条和第三矩形条分别与所述TCO薄膜的两条侧边连接；所述第二矩形条两侧分别设有相互对称的第四矩形条和第五矩形条；所述第四矩形条和第五矩形条一端与所述第二矩形条连接，另一端自由；所述第四矩形条和第五矩形条分别与第二矩形条具有一相同夹角；所述夹角不等于0°和180°；所述第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条完全相同；所述第四矩形条和第五矩形条完全相同；

所述第二矩形条和第三矩形条上分别连接有第一电极和第二电极用于连接外电路调节电场；所述第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条均由贵金属材料制成；所述第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条均与所述TCO薄膜之间具有一狭缝。

进一步地，所述第四矩形条和第五矩形条为条状、棒状或者块状。

进一步地，所述介质膜为透明绝缘材料制成；所述基底层为ITO玻璃。

进一步地，所述第四矩形条和第五矩形条分别连接有与所述第二矩形条互相平行的第六矩形条和第七矩形条；所述第六矩形条和第七矩形条完全相同；所述第六矩形条和第七矩形条均由贵金属制成。

进一步地，所述微纳结构本体和所述基底层按照矩形周期阵列连接形成阵列结构的微纳结构。

进一步地，一种非对称传输信号可调的微纳结构的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，利用图形发生器设计所述微纳结构本体的图形；

步骤2，甩胶：在准备好的基底层上涂覆一层PMMA光刻胶，然后利用电子束曝光方法在涂覆好的PMMA光刻胶上曝光刻蚀步骤1中设计图形中的第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条形状图形，经显影定影后在PMMA光刻胶层上形成第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条形状图形的孔洞；

步骤3，镀贵金属：利用物理气相沉积方法在步骤2形成的孔洞内蒸镀贵金属，形成所述第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条；

步骤4，除胶：利用等离子清洗机去除步骤2曝光刻蚀后留下的PMMA光刻胶；

步骤5，二次甩胶：在步骤4除胶后的基底层上再次涂覆一层PMMA光刻胶，并曝光步骤1中设计图形中的第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条形状图形；

步骤6，除胶：将步骤5中曝光后的基底层经显影定影后，第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条表面以外其他部分的PMMA光刻胶被溶解除掉；

步骤7，镀TCO薄膜：利用物理气相沉积的方法在步骤6除胶后的基底层上蒸镀TCO，形成TCO薄膜；

步骤8，除胶：将步骤7完成的基底层放入丙酮中浸泡不少于30min，溶解掉第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条上表面的PMMA光刻胶，步骤7中蒸镀在第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条表面上的TCO薄膜也随之脱落；

步骤9，刻蚀：利用聚焦离子束法在步骤8形成的基底上刻蚀步骤1中设计图形中的介质膜部分和所述狭缝部分，即可得到介质膜为空气的微纳结构本体；

步骤10，镀电极：在步骤9形成的微纳结构本体的第二矩形条和第三矩形条上分别利用纳米焊接技术焊接第一电极和第二电极，即可得到所述的微纳结构。

进一步地，步骤2中所述PMMA光刻胶为正胶，甩胶厚度为40~60nm；步骤5中所述PMMA光刻胶为负胶，甩胶厚度为10~20nm。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

（1）本申请实施例微纳结构本体由介质膜和TCO薄膜连接构成，TCO薄膜上嵌有与介质膜方向相同且互相平行排列的第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条，第二矩形条两侧分别设有与其连接的第四矩形条和第五矩形条，第二矩形条和第三矩形条上分别连接有第一电极和第二电极用于连接外电路调节电场，通过调节外电路电压改变第二矩形条和第三矩形条之间的电场，从而改变第二矩形条右侧TCO薄膜的介电环境。入射光照射本申请实施例微纳结构时所激发的电场分布及强度发生改变，使得第二矩形条两侧具有相同或不同的折射率，产生AT信号，通过调节电压的大小从而达到调节AT信号的目的，本申请实施例结构简单，调节方便，具有很好的应用和推广价值。

（2）本申请实施例微纳结构通过调节外电路电压，改变第二矩形条两侧的介电环境，通过控制第二矩形条左右两侧TCO薄膜折射率相对大小，实现结构的手性的反转，从而实现AT信号的反转，探测信号表征范围更广，可用于光信号探测等领域，具有很强的应用价值。

（3）本申请实施例第四矩形条和第五矩形条分别连接有与第二矩形条互相平行的第六矩形条和第七矩形条，第六矩形条和第七矩形条完全相同。第六矩形条和第七矩形条分别与第一矩形条和第三矩形条互相平行，缩短第二矩形条与第一矩形条和第三矩形条之间的有效距离，提高近场耦合的面积和强度，使得AT信号的调节更加明显。

（4）本申请实施例微纳结构制备方法简单方便，利用电子束曝光方法先甩胶后曝光图形位置，然后利用物理气相沉积的方法蒸镀贵金属，完成第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条的制备，最后又通过甩胶、曝光、物理气相沉积法蒸镀形成TCO薄膜层，省略了制备介质膜模板和TCO薄膜模板的步骤，简化工艺，而且有效提高了制备精度，优化了制备工艺。

附图说明

图1是本申请实施例1微纳结构本体示意图；

图2是本申请实施例2微纳结构本体示意图；

图3是本申请实施例微纳结构的光谱曲线图；

图4是本申请实施例微纳结构不同折射率下模式Ⅰ的电荷分布图；

图5是本申请实施例微纳结构不同折射率下模式Ⅱ的电荷分布图；

图6是本申请实施例微纳结构不同折射率下模式Ⅲ的电荷分布图。

其中，图1和图2中： 1、第一矩形条；2、第二矩形条；3、第三矩形条；4、第四矩形条；5、第五矩形条；6、介质膜；7、TCO薄膜；81、第一电极；82、第二电极；9、第六矩形条；10、第七矩形条。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种非对称传输信号可调的微纳结构及其制备方法，本申请实施例微纳结构本体由介质膜和TCO薄膜连接构成，TCO薄膜上嵌有与介质膜方向相同且互相平行排列的第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条，第二矩形条两侧分别设有与其连接的第四矩形条和第五矩形条，第二矩形条和第三矩形条上分别连接有第一电极和第二电极用于连接外电路改变电场，改变第二矩形条和第三矩形条之间的电场，从而改变第二矩形条右侧TCO薄膜的介电环境，使得第二矩形条两侧具有相同或不同的折射率，从而达到调节AT信号的目的，本申请实施例结构简单，调节方便，达到了简化和方便调节非对称传输特性的技术效果，具有很好的应用和推广价值。

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，一种非对称传输信号可调的微纳结构，包括微纳结构本体和基底层，微纳结构本体连接于基底层上，微纳结构本体由一介质膜6和TCO薄膜7连接构成。TCO薄膜7上嵌有与介质膜6方向相同且互相平行排列的第一矩形条1、第二矩形条2和第三矩形条3，第一矩形条1、第二矩形条2和第三矩形条3之间间距相等，第一矩形条1和第三矩形条3分别与TCO薄膜7的两条侧边连接。第二矩形条2两侧分别设有相互对称的第四矩形条4和第五矩形条5，第四矩形条4和第五矩形条5一端与第二矩形条2连接，另一端自由，第四矩形条4和第五矩形条5分别与第二矩形条2具有一相同夹角，夹角不等于0°和180°。

具体而言：基底层为ITO玻璃，光电性能优异。所述介质膜6可以为任一绝缘透光材料，本实施例介质膜6优选为空气介质，方便易得，节省材料与制备成本。第一矩形条1、第二矩形条2和第三矩形条3完全相同；第四矩形条4和第五矩形条5完全相同。第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5均由贵金属材料制成，本实施例优选为金材料。第四矩形条4和第五矩形条5为条状、棒状或者块状，本实施例优选为条状。特别的，微纳结构本体和基底层可以按照矩形周期阵列连接形成阵列结构的微纳结构。

第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5均与TCO薄膜7之间具有一狭缝。第二矩形条2和第三矩形条3上分别连接有第一电极81和第二电极82用于连接外电路调节电场。

具体而言：TCO为透明导电氧化物，具有优异的光电特性，尤其是禁带宽度一般均大于3eV，可见光谱透射率高达80%以上，电阻率低至10^-4Ω·cm，尤其是在通过外电场的作用下，其折射率会发生改变，本实施例TCO优选为ITO，当TCO最大折射率与外加电场的强度在一定范围内呈正相关，TCO的折射率在10^-4数量级上，随着外加电场的增大而增大。

本申请实施例微纳结构本体由介质膜6和TCO薄膜7连接构成，TCO薄膜7上嵌有与介质膜6方向相同且互相平行排列的第一矩形条1、第二矩形条2和第三矩形条3，第二矩形条2两侧分别设有与其连接的第四矩形条4和第五矩形条5，第二矩形条2和第三矩形条3上分别连接有第一电极81和第二电极82用于连接外电路调节电场，改变第二矩形条2和第三矩形条3之间的电场，第二矩形条2右侧TCO薄膜7的介电环境就会发生相应的变化，使得第二矩形条2两侧TCO薄膜7针对入射光产生不同的折射率，从而达到调节AT信号的目的，本申请实施例结构简单，调节方便，达到了简化和方便调节非对称传输特性的技术效果，具有很好的应用和推广价值。

第二矩形条2将TCO薄膜7隔离为左右两部分，通过第一电极81和第二电极82连接外电路，不断改变第二矩形条2右侧TCO薄膜7的折射率，打破第二矩形条2左右侧的TCO薄膜7介电环境的对称性，从而达到调节AT信号的目的。

实施例2：

如图2所示，基于实施例1公开的微纳结构，本实施例公开了一种非对称传输信号可调的微纳结构，本实施例微纳结构在实施例1的基础上，第四矩形条4和第五矩形条5分别连接有与第二矩形条2互相平行的第六矩形条9和第七矩形条10，第六矩形条9和第七矩形条10完全相同，第六矩形条和第七矩形条均由贵金属制成。

具体而言：第六矩形条9和第七矩形条10分别与第一矩形条1和第三矩形条3互相平行，缩短第二矩形条2与第一矩形条1和第三矩形条3之间的有效距离，提高近场耦合的面积和强度，使得AT信号的调节更加明显。

实施例3：

基于实施例1公开的一种非对称传输信号可调的微纳结构，本实施例公开了一种非对称传输信号可调的微纳结构AT信号的调节方法，具体调节方法如下：

接通外电路电源，第二矩形条2和第三矩形条3之间形成了一个微型电容，第二矩形条2和第三矩形条3即为微型电容的两个极板，通过调节外电路电压的大小和方向调节形成的微型电容两个极板之间电场，第二矩形条2和第三矩形条3之间的TCO薄膜7内部载流子浓度发生变化，导致第二矩形条2右侧TCO薄膜7的介电常数改变，即折射率发生改变，本实施例微纳结构的透光率改变，引起吸收特性的改变，透过本实施例微纳结构的偏振光发生变化，即非对称传输特性改变，达到调节非对称传输信号的目的。

本实施例微纳结构第四矩形条4和第五矩形条5对称，第二矩形条2两侧均为TCO薄膜7，且完全相同，当外电路电压为0时，第二矩形条2两侧的电压相等，本实施例微纳结构为对称结构，第二矩形条2左右环境完全相同，其AT信号为零。

当调节第二矩形条2右侧电压至不同值，第二矩形条2右侧的TCO薄膜7介电环境发生改变，针对入射光产生不同的折射率，如图3所示，为本实施例微纳结构随第二矩形条2右侧TCO薄膜7折射率的变化的光谱曲线图。

本实施例中第二矩形条2左侧无外加电场，TCO薄膜7的光电特性固定不变，折射率n₁=1.44，改变第二矩形条2右侧的电场环境折射率为n₂，依次调节外电路电压至n₂分别为n₂=1.24、1.44、1.64，其中：

图3(a)为左旋光照射本实施例微纳结构的透射光谱图；图3(b)为右旋光照射本实施例微纳结构的透射光谱图；图3(c)为本实施例微纳结构的非对称传输极化转化光谱图，共有3个模式，分别为模式Ⅰ、模式Ⅱ和模式Ⅲ。

当n₂=1.24，三个模式分别为：模式Ⅰ：λ=1100nm，T+-=-3.29%；λ=1150nm，T-+=3.81%；λ=1250nm ，AT=-5.05%；模式Ⅱ：λ=900nm，T+-=7.21%；λ=950nm，T-+=7.64%；λ=950nm，AT=3.29%；模式Ⅲ：λ=700nm，T+-= 5.97%；λ=700nm，T-+=5.95%；λ=600nm，AT=2.35%。

当n₂=1.44，三个模式分别为：模式Ⅰ：λ=1150nm，T+-=3.36%；λ=1150nm，T-+=3.75%；AT=0 %；模式Ⅱ：λ=950nm，T+-=8.06% ; λ=950nm，T-+=7.66 %；AT=0 %；模式Ⅲ：λ=600nm，T+-=5.73%；λ=600nm，T-+=5.86%；AT=0 %。

当n₂=1.64，三个模式分别为：模式Ⅰ：λ=1200nm，T+-= 3.39% ；λ=1150nm，T-+=3.03%；AT=5.21 %；模式Ⅱ：λ=1000nm，T+-=8.16%；λ=950nm，T-+=7.62 %；λ=950nm，AT=-3.50%；模式Ⅲ：λ=600nm，T+-= 6.67%；λ=600nm，T-+=4.32%；λ=600nm，AT=-1.52%。

随着第二矩形条2右侧折射率n₂的不断变化，本实施例微纳结构的非对称传输特性也随着发生改变，尤其当n₂=1.24和 n₂=1.64时，产生的非对称传输模式一致，AT信号大小相同，但符号相反，本实施例微纳结构本身为对称结构，无AT信号响应，通过在第二矩形条2两侧设置相同的TCO薄膜7，然后利用外电路改变控制微型电容的电场强度与方向，改变第二矩形条2右侧TCO薄膜7的介电环境，使得对称结构两侧具有不对称的介电环境，产生不同的折射率，从而产生非对称传输信号，在不改变结构本身的前提下达到调节非对称传输信号和改变AT信号符号的目的。

实施例4：

为了进一步阐述实施例3公开的一种非对称传输信号可调的微纳结构AT信号的调节方法，本实施例公开了本实施例微纳结构随着第二矩形条右侧TCO薄膜折射率变化的电荷分布图。

如图4所示为本实施例微纳结构模式Ⅰ在第二矩形条2右侧TCO薄膜7不同折射率下的电荷分布图，图4(a)和图4(b)为n₂=1.24时，分别用左旋入射光和右旋入射光照射下的电荷分布图；图4(c)和图4(d)为n₂=1.64时，分别用左旋入射光和右旋入射光照射下的电荷分布图，在模式Ⅰ中，左旋入射光照射时正电荷主要集中在第二矩形条2和第四矩形条4，负电荷主要集中在第五矩形条5；当右旋入射光照射时，正电荷主要集中在第四矩形条4，负电荷主要集中在第二矩形条2和第五矩形条5。

如图5所示为本实施例微纳结构在模式Ⅱ在第二矩形条2右侧TCO薄膜7不同折射率下的电荷分布图，图5(a)和图5(b)为n₂=1.24时，分别用左旋入射光和右旋入射光照射下的电荷分布图；图5(c)和图5(d)为n₂=1.64时，分别用左旋入射光和右旋入射光照射下的电荷分布图，在模式Ⅱ中，左旋入射光照射时正电荷主要集中在第二矩形条2和第四矩形条4，负电荷主要集中在第五矩形条5；当右旋入射光照射时，正电荷主要集中在第四矩形条4，负电荷主要集中在第二矩形条2和第五矩形条5。

如图6所示为本实施例微纳结构在模式Ⅲ在第二矩形条2右侧TCO薄膜7不同折射率下的电荷分布图，图6(a)和图6(b)为n₂=1.24时，分别用左旋入射光和右旋入射光照射下的电荷分布图；图6(c)和图6(d)为n₂=1.64时，分别用左旋入射光和右旋入射光照射下的电荷分布图，在模式Ⅲ中，左旋入射光照射时正电荷主要集中在第二矩形条2和第四矩形条4，负电荷主要集中在第五矩形条5；当右旋入射光照射时，正电荷主要集中在第四矩形条4，负电荷主要集中在第二矩形条2和第五矩形条5。

从图4~图6的三个模式的电荷分布图中我们可以清楚的看到，电荷分布的位置基本没变，只是强度在不断的发生变化，本实施例在不改变结构本身的前提下，可以通过外电路改变第二矩形条2右侧TCO薄膜7的右侧介电环境，从而使得第二矩形条2两侧TCO薄膜7针对入射光产生不同的折射率，达到调节非对称传输信号的目的。

实施例5：

基于实施例1公开的一种微纳结构，本实施例公开了一种微纳结构的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1，利用图形发生器设计所述微纳结构本体的图形；

步骤2，甩胶：在准备好的基底层上涂覆一层PMMA光刻胶，然后利用电子束曝光方法在涂覆好的PMMA光刻胶上曝光刻蚀步骤1中设计图形中的第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5形状图形，经显影定影后在PMMA光刻胶层上形成第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5形状图形的孔洞；

步骤3，镀贵金属：利用物理气相沉积方法在步骤2形成的孔洞内蒸镀贵金属，形成第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5；

步骤4，除胶：利用等离子清洗机除掉步骤2曝光刻蚀后留下的PMMA光刻胶；

步骤5，二次甩胶：在步骤4除胶后的基底层上再次涂覆一层PMMA光刻胶，并曝光步骤1中设计图形中的第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5形状图形；

步骤6，除胶：将步骤5中曝光后的基底层经显影定影后，第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5表面以外其他部分的PMMA光刻胶被溶解除掉；

步骤7，镀TCO薄膜7：利用物理气相沉积的方法在步骤6除胶后的基底层上蒸镀TCO，形成TCO薄膜7；

步骤8，除胶：将步骤7完成的基底层放入丙酮中浸泡不少于30min，溶解掉第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5上表面的PMMA光刻胶，步骤7中蒸镀在第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5表面上的TCO薄膜7也随之脱落；

步骤9，刻蚀：利用聚焦离子束法在步骤8形成的基底上刻蚀步骤1中设计图形中的介质膜6部分和所述狭缝部分，即可得到介质膜6为空气的微纳结构本体；

步骤10，镀电极：在步骤9形成的微纳结构本体的第二矩形条2和第三矩形条3上分别利用纳米焊接技术焊接第一电极81和第二电极82，即可得到所述的微纳结构。

具体的：步骤2中所述PMMA光刻胶为正胶，甩胶厚度为40~60nm；步骤5中所述PMMA光刻胶为负胶，甩胶厚度为10~20nm。

本实施例微纳结构制备方法简单方便，利用电子束曝光方法先甩胶，然后曝光图形位置，然后利用物理气相沉积的方法蒸镀贵金属，完成第一矩形条1、第二矩形条2、第三矩形条3、第四矩形条4和第五矩形条5的制备，最后又通过甩胶、曝光、物理气相沉积法蒸镀形成TCO薄膜7层，省略了制备介质膜6模板和TCO薄膜7模板的步骤，而且有效提高了制备精度，优化了制备工艺。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种非对称传输信号可调的微纳结构，其特征在于：包括微纳结构本体和基底层，所述微纳结构本体连接于所述基底层上；所述微纳结构本体由一介质膜和TCO薄膜连接构成；

所述TCO薄膜上嵌有与介质膜方向相同且互相平行排列的第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条；所述第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条之间间距相等；所述第一矩形条和第三矩形条分别与所述TCO薄膜的两条侧边连接；

所述第二矩形条两侧分别设有相互对称的第四矩形条和第五矩形条；所述第四矩形条和第五矩形条一端与所述第二矩形条连接，另一端自由；所述第四矩形条和第五矩形条分别与所述第二矩形条具有一相同夹角；所述夹角不等于0°和180°；

所述第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条完全相同；所述第四矩形条和第五矩形条完全相同；

所述第二矩形条和第三矩形条上分别连接有第一电极和第二电极用于连接外电路调节电场；

所述第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条均由贵金属材料制成；所述第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条、第四矩形条和第五矩形条均与所述TCO薄膜之间具有一狭缝。

2.根据权利要求1所述的微纳结构，其特征在于：所述第四矩形条和第五矩形条为条状、棒状或者块状。

3.根据权利要求1所述的微纳结构，其特征在于：所述介质膜为透明绝缘材料制成；所述基底层为ITO玻璃。

4.根据权利要求2所述的微纳结构，其特征在于：所述第四矩形条和第五矩形条分别连接有与所述第二矩形条互相平行的第六矩形条和第七矩形条；所述第六矩形条和第七矩形条完全相同；所述第六矩形条和第七矩形条均由贵金属制成。

5.根据权利要求1所述的微纳结构，其特征在于：所述微纳结构本体和所述基底层按照矩形周期阵列连接形成阵列结构的微纳结构。

6.根据权利要求1-3所述任一的微纳结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，利用图形发生器设计权利要求1中所述微纳结构本体的图形；

7.根据权利要求6所述的微纳结构的制备方法，其特征在于：步骤2中所述PMMA光刻胶为正胶，甩胶厚度为40~60nm；步骤5中所述PMMA光刻胶为负胶，甩胶厚度为10~20nm。