一种基于金属-介质-金属纳米圆柱结构阵列完美吸收体的折射率传感器

技术特征：
1.一种基于金属-介质-金属纳米圆柱结构阵列完美吸收体的折射率传感器，其特征在于，包括：基底层(1)和设置在基底层(1)上的完美吸收体；所述完美吸收体包括金属薄膜层(2)、介质薄膜层(3)以及多个金属-介质-金属纳米圆柱结构；金属薄膜层(2)设置在所述基底层(1)上，介质薄膜层(3)设置在金属薄膜层(2)上，多个金属-介质-金属纳米圆柱结构设置在介质薄膜层(3)上；每个金属-介质-金属纳米圆柱结构包括从下至上依次排布的第一金纳米层(4)、介质隔离层(5)、第二金纳米层(6)。2.根据权利要求1所述的基于金属-介质-金属纳米圆柱结构阵列完美吸收体的折射率传感器，其特征在于，多个所述金属-介质-金属纳米圆柱结构在金属薄膜层(2)上呈x和y方向周期性排列。3.根据权利要求1所述的基于金属-介质-金属纳米圆柱结构阵列完美吸收体的折射率传感器，其特征在于，所述基底层(1)的材料包括玻璃，基底层(1)的厚度根据折射率传感器的工作要求设定。4.根据权利要求1所述的基于金属-介质-金属纳米圆柱结构阵列完美吸收体的折射率传感器，其特征在于，所述金属薄膜层(2)的材料包括贵金属，金属薄膜层(2)的厚度范围为50-150nm。5.根据权利要求1所述的基于金属-介质-金属纳米圆柱结构阵列完美吸收体的折射率传感器，其特征在于，所述介质薄膜层(3)的材料包括氟化镁、二氧化硅、氧化铝，介质薄膜层(3)的厚度范围为25-100nm。6.根据权利要求1所述的基于金属-介质-金属纳米圆柱结构阵列完美吸收体的折射率传感器，其特征在于，所述第一金纳米层(4)和所述第二金纳米层(6)的材料均包括金、银、铝贵金属，所述第一金纳米层(4)和所述第二金纳米层(6)的厚度范围均为50-100nm，直径的范围均为80-120nm。7.根据权利要求1所述的基于金属-介质-金属纳米圆柱结构阵列完美吸收体的折射率传感器，其特征在于，所述介质隔离层(5)的材料包括氟化镁、二氧化硅、氧化铝，介质隔离层(5)的厚度范围为2.5-10nm，直径的范围为80-120nm，且介质隔离层(5)的直径与所述第一金纳米层(4)和所述第二金纳米层(6)的直径相同。

技术总结
本发明提供一种基于金属-介质-金属纳米圆柱结构阵列完美吸收体的折射率传感器，包括基底层和设置在基底层上的完美吸收体；完美吸收体包括金属薄膜层、介质薄膜层以及多个金属-介质-金属纳米圆柱结构；金属薄膜层设置在基底层上，介质薄膜层设置在金属薄膜层上，多个金属-介质-金属纳米圆柱结构设置在介质薄膜层上；每个金属-介质-金属纳米圆柱结构包括从下至上依次排布的金纳米层、介质隔离层、金纳米层。本发明将完美吸收体与金属-介质-金属共振结构相结合，实现超窄带宽的光学特性。本发明具有高灵敏度、高品质因数等优良性能，同时因为是微纳级别的小体积结构，克服了传统光学折射率传感器通常存在的体积过大、应用范围有限等问题。有限等问题。有限等问题。


技术研发人员：林远海 董艺菲 王俊生
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：2022.02.08
技术公布日：2022/6/10