技術領域
[0001] 本
發(fā)明涉及微納光學技術領域，具體涉及一種可調諧的圓二色性結構。
背景技術
[0002]
手性一詞源于希臘語，表示結構的對稱性，在多種學科中都有重要的意義。如果某物體與其鏡像不同，則其被稱為“手性的”，且其鏡像是不能與原物體重合的，就如同左手和右手互為鏡像而無法疊合。手性是生命過程的基本特征，構成生命體的有機分子絕大多數(shù)都是手性分子。
[0003] 根據(jù)已經(jīng)公開的技術，圓二色性(CD,circular?dichroism)是研究手性化合物一個十分重要的手段,?在特定
波長上的科頓效應(Cotton?Effect)的正、負與旋
光譜的左、右旋一樣,對手性對映體的宏觀標識具有同等作用,并可通過一些規(guī)則對手性對映體的絕對構型進行判定。
[0004] 自然存在的手性結構，圓二色性比較弱，不利于更廣泛的應用。由于金屬與光有更強烈的相互作用，金屬納米結構具有更強的圓二色性。所以實驗人員一般才采用設計一些金屬納米結構與自然手性分子結合以增強自然手性分子的手性。但目前的人造微納金屬結構的圓二色性均無法調諧。
發(fā)明內容
[0005] 為了解決
現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種可調諧的圓二色性結構。本發(fā)明要解決的技術問題通過以下技術方案實現(xiàn)：一種可調諧的圓二色性結構，由下及上包括一襯底層和一納米結構，所述納米結構內部設有一調節(jié)
塊，所述調節(jié)塊位于所述納米結構的非對稱
位置；所述納米結構與所述調節(jié)塊均為貴金屬材料制成。
[0006] 進一步地，所述納米結構為一矩形框。
[0007] 進一步地，所述調節(jié)塊貫穿所述納米結構；所述調節(jié)塊與所述納米結構所在平面垂直。
[0008] 進一步地，所述襯底層與所述納米結構之間還設有一調節(jié)層；所述納米結構的下表面與所述調節(jié)層的上表面
接觸；所述調節(jié)塊嵌入所述調節(jié)層上表面。
[0009] 進一步地，所述調節(jié)層由
電致伸縮材料制成。
[0010] 進一步地，所述調節(jié)層由
熱膨脹材料制成。
[0011] 進一步地，所述調節(jié)塊與所述納米結構所在平面具有一不等于0°或者90°的夾
角。
[0012] 進一步地，所述調節(jié)塊為圓柱狀、棱柱狀或者錐形。
[0013] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明通過在納米結構內部設置調節(jié)塊，通過調節(jié)調節(jié)塊與納米結構之間的相對位置，從而實現(xiàn)本發(fā)明圓二色性結構與入射光之間的耦合模式，從而改變本發(fā)明圓二色性結構表面的激發(fā)
電場的位置與強度，從而改變本發(fā)明圓二色性結構的圓二色
信號，實現(xiàn)調諧圓二色性的目的。
[0014] 2、本發(fā)明公開了一種可調諧的圓二色性結構，通過設置納米結構與調節(jié)塊的，將調節(jié)塊設于納米結構內部非對稱位置，形成手性結構，當入射光與照射到本發(fā)明圓二色性結構的表面時，入射光與本發(fā)明圓二色性結構發(fā)生耦合，產生強烈的吸收，從而產生很強的圓二色信號。
附圖說明
[0015] 圖1是本
申請實施例圓二色性結構的結構示意圖；圖2是本申請實施例圓二色性結構的剖面示意圖；
圖3是本實施例圓二色性調節(jié)層結構示意圖。
[0016] 圖4是本申請實施例圓二色性結構的圓二色光譜圖一；圖5是本申請實施例圓二色性結構的圓二色光譜圖二；
圖中：1、襯底層；2、納米結構；3、調節(jié)塊；4、調節(jié)層。
具體實施方式
[0017] 下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0018] 實施例1：本實施例為解決目前人造微納金屬結構的圓二色性均無法調諧的技術問題，提供了一種可調諧的圓二色性結構，如圖1和圖2所示，由下及上包括一襯底層1和一納米結構2，納米結構2內部設有一調節(jié)塊3，調節(jié)塊3位于納米結構2的非對稱位置，納米結構2與調節(jié)塊3均為貴金屬材料制成。
[0019] 具體而言：納米結構2為一矩形框，調節(jié)塊3貫穿納米結構2，調節(jié)塊3與納米結構2所在平面垂直。
調節(jié)塊3為圓柱狀、棱柱狀或者錐形。
[0020] 本實施例一種可調諧的圓二色性結構，通過設置納米結構2與調節(jié)塊3的，將調節(jié)塊3設于納米結構2內部非對稱位置，形成手性結構，當入射光與照射到本發(fā)明圓二色性結構的表面時，入射光與本發(fā)明圓二色性結構發(fā)生耦合，產生強烈的吸收，從而產生很強的圓二色信號。
[0021] 本實施例通過在納米結構2內部設置調節(jié)塊3，通過調節(jié)調節(jié)塊3與納米結構2之間的相對位置，從而實現(xiàn)本發(fā)明圓二色性結構與入射光之間的耦合模式，從而改變本發(fā)明圓二色性結構表面的激發(fā)電場的位置與強度，從而改變本發(fā)明圓二色性結構的圓二色信號，實現(xiàn)調諧圓二色性的目的。
[0022] 實施例2：基于實施例1公開的一種可調諧的圓二色性結構，本實施例公開了本實施例可調諧的圓二色性結構隨調節(jié)塊3位置改變而改變的光譜圖。如圖4和圖5所示，當調節(jié)塊3分別位于納米結構2的上表面、中部和下表面時，其圓二色性圖譜。如圖4中矩形標記線為調節(jié)塊3位于納米結構2下表面的圓二色性光譜圖，我們可以清楚的看到，當調節(jié)塊3位于納米結構2的下表面時，在波長600 1600nm波段出現(xiàn)兩個明顯的圓二色信號，分別為：λ=740nm，CD=-?~
0.05；λ=?1200nm，CD?=?0.0845?。
[0023] 如圖2中菱形標記線為調節(jié)塊3位于納米結構2內的圓二色性光譜圖，我們可以清楚的看到，當調節(jié)塊3中心點位于納米結構2的內部時，在波長600 1600nm波段出現(xiàn)兩個明~顯的圓二色信號，分別為：λ=750nm，CD=-0.20153；λ=1250nm，CD=0.06125。
[0024] 如圖4中圓形標記線為調節(jié)塊3位于納米結構2上表面的圓二色性光譜圖，我們可以清楚的看到，當調節(jié)塊3中心點位于納米結構2的上表面所在
水平面時，在波長600~1600nm波段出現(xiàn)兩個明顯的圓二色信號，分別為：λ=740nm，CD=?-0.07711；λ=1210nm，CD=?
0.03704。
[0025] 由此，我們可以清楚的看到，隨著調節(jié)塊3與納米結構2之間相對位置的改變，圓二色信號也隨之發(fā)生變化，隨著調節(jié)塊3遠離納米結構2的距離D變大，本實施例圓二色信號發(fā)生藍移。
[0026] 如圖5所示，當調節(jié)塊3的高度發(fā)生改變時，本實施例可調諧的圓二色性結構的圓二色性也隨之改變，如圖5所示，當調節(jié)塊3的高度h=100nm?時，我們可以清楚的看到，在波長600 1600nm波段出現(xiàn)兩個~
明顯的圓二色信號，分別為：λ=690nm，CD=0.15762；λ=1250nm，CD=0.04093。
[0027] 當調節(jié)塊3的高度h=200nm?時，我們可以清楚的看到，在波長600 1600nm波段出現(xiàn)~兩個明顯的圓二色信號，分別為：λ=720nm，CD=?0.42612；λ=1260nm，CD=?0.08095。
[0028] 我們可以清楚的看到，隨之調節(jié)塊3的高度h的增大，圓二色信號發(fā)生紅移。
[0029] 由此可見，隨著調節(jié)塊3位置和高度改變，圓二色光譜也隨之改變，通過改變調節(jié)塊3與納米結構2之間的相對位置，從而實現(xiàn)本實施例圓二色性結構與入射光之間的耦合模式，從而改變本實施例圓二色性結構表面的激發(fā)電場的位置與強度，從而改變本實施例圓二色性結構的圓二色信號，實現(xiàn)調諧圓二色性的目的。
[0030] 實施例3：基于實施例1和實施例2公開的圓二色性結構，本實施例公開了一種可調諧的圓二色性結構，如圖3所示，襯底層1與納米結構2之間還設有一調節(jié)層4，納米結構2的下表面與調節(jié)層4的上表面接觸，調節(jié)塊3嵌入調節(jié)層4上表面。
[0031] 具體的，調節(jié)層4由電致伸縮材料制成或者調節(jié)層4由熱膨脹材料制成，調節(jié)塊3與納米結構2所在平面具有一不等于0°或者90°的夾角。
[0032] 調節(jié)塊3由電致伸縮材料制成，接通電源，當外加
電壓改變時，調節(jié)層4的厚度改變，推動著調節(jié)塊3在沿納米結構2厚度方向上下運動，從而改變調節(jié)塊3與納米結構2之間的相對位置，入射光與本實施例圓二色性結構的耦合方式發(fā)生改變，激發(fā)電場的位置與強度也隨之改變，從而改變達到調
節(jié)圓二色性的目的。
[0033] 調節(jié)塊3由熱膨脹材料制成，當所處環(huán)境
溫度發(fā)生改變時，調節(jié)層4的厚度改變，推動著調節(jié)塊3在沿納米結構2厚度方向上下運動，從而改變調節(jié)塊3與納米結構2之間的相對位置，入射光與本實施例圓二色性結構的耦合方式發(fā)生改變，激發(fā)電場的位置與強度也隨之改變，從而改變達到調節(jié)圓二色性的目的。
[0034] 以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
