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申请/专利权人：中国科学院近代物理研究所

摘要：本申请涉及一种金属纳米锥管等离激元共振腔、制备方法及其应用，其金属纳米锥管等离激元共振腔包括纳米级的空心金属锥管阵列结构，空心金属锥管阵列结构包括不规则的空心金属锥管以及空心金属锥管之间形成的不规则锥形凹坑结构，空心金属锥管的长径比大于20，空心金属锥管的管壁最薄小于等于10nm。本申请主要依靠等离激元共振实现对入射光的强吸收，与柱状纳米管相比，锥形纳米管截面直径自上而下逐渐增加，可以支持更多的等离激元共振模式，使吸收率更高，吸收带更宽；锥管阵列的大长径比使得有效折射率自上而下梯度变化，减少了界面处的菲涅尔散射，促进了对入射光的吸收，有助于广角吸收；锥管结构可调，管壁光滑，可大规模制备。

主权项：1.一种金属纳米锥管等离激元共振腔的制备方法，其特征在于，所述金属纳米锥管等离激元共振腔包括纳米级的空心金属锥管阵列结构，所述空心金属锥管阵列结构包括不规则的空心金属锥管以及所述空心金属锥管之间形成的不规则锥形凹坑结构；所述空心金属锥管的长径比大于20，所述空心金属锥管的管壁最薄小于等于10nm；所述金属纳米锥管等离激元共振腔的制备方法包括：模板制备步骤：采用高能重离子束辐照聚合物基底，以使所述聚合物基底的表面产生径迹损伤；以及将辐照后的聚合物基底放入第一蚀刻液中进行蚀刻，以形成不规则聚合物锥和不规则聚合物锥之间的锥孔，得到离子径迹模板；金属沉积步骤：采用镀膜技术在所述离子径迹模板的表面沉积一层金属层，形成金属基底；模板溶解步骤：采用第二蚀刻液将所述离子径迹模板溶解掉，得到金属纳米锥管等离激元共振腔；其中，在所述模板制备步骤中，所述聚合物基底选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺和聚碳酸酯中的一种；所述聚合物基底的厚度大于50µm；在所述模板制备步骤中，若所述聚合物基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯，则所述第一蚀刻液为第一氢氧化钠水溶液与甲醇的任意比例的第一混合液，其中，所述第一氢氧化钠水溶液的浓度为2.5~9molL，所述甲醇为分析纯级别；若所述聚合物基底为聚酰亚胺，则所述第一蚀刻液为第二氢氧化钠水溶液与次氯酸钠的任意比例的第二混合液，其中，所述第二氢氧化钠水溶液的浓度为2.5~9molL，所述次氯酸钠为分析纯级别；在所述模板溶解步骤中，若所述聚合物基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯，则所述第二蚀刻液为第三氢氧化钠水溶液与甲醇的任意比例的第三混合液，其中，所述第三氢氧化钠水溶液的浓度为2.5~9molL，所述甲醇为分析纯级别；若所述聚合物基底为聚酰亚胺，则所述第二蚀刻液为第四氢氧化钠水溶液与次氯酸钠的任意比例的第四混合液，其中，所述第四氢氧化钠水溶液的浓度为2.5~9molL，所述次氯酸钠为分析纯级别；且所述第三氢氧化钠水溶液占所述第三混合液的质量含量大于50%；所述第四氢氧化钠水溶液占所述第四混合液的质量含量大于50%。

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