寧波材料所研發(fā)新型等離激元結(jié)構(gòu)色材料及制備技術(shù)
亞波長微納結(jié)構(gòu)中,表面等離激元共振(SPR)吸收(或輻射)特定頻段的可見光,產(chǎn)生等離激元結(jié)構(gòu)色。與傳統(tǒng)化學顏料、染料相比,等離激元結(jié)構(gòu)色源于材料微納結(jié)構(gòu)與光子的相互作用,因而可克服化學顯色組分復(fù)雜、環(huán)境污染且回收難、機械性能和抗老化性較差等問題,在超高分辨率顯示、光學生化傳感、防偽加密、光信息存儲等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。開展等離激元結(jié)構(gòu)色材料、制備技術(shù)及顯色機理方面的研究,具有重要的科學研究意義和現(xiàn)實應(yīng)用意義。 人工金屬微納結(jié)構(gòu)是產(chǎn)生等離激元結(jié)構(gòu)色的實物載體。目前,基于模板法或微納加工(光刻、激光直寫、離子束刻蝕或納米壓印等)手段的等離激元結(jié)構(gòu)色的研發(fā)遇到瓶頸,主要是制備樣品面積小、垂直集成兼容性差、材料的應(yīng)用價值與制備材料所需設(shè)備的價值不匹配等,新技術(shù)研發(fā)勢在必行。其中,采用直接生長法來構(gòu)建等離基元結(jié)構(gòu)色是有希望的新一代技術(shù),能實現(xiàn)大面積制備,并能實現(xiàn)材料的垂直集成生長。直接生長法完全脫離了模板法和微納加工工藝的束縛,可全無機化,界面質(zhì)量高,跟CMOS工藝和材料體系選擇相兼容,集成時容易實現(xiàn)有源化,為等離激元動態(tài)響應(yīng)提供最底層的支撐。 |