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2020-06-29 09:58

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(xué)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(xué)顯色組分復(fù)雜、環(huán)境污染且回收難、機(jī)械性能和抗老化性較差等問題，在超高分辨率顯示、光學(xué)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(jī)理方面的研究，具有重要的科學(xué)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(jī)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。