CN112346158A - 倾斜u形手性结构及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及倾斜U形手性结构及其制备方法，具体而言涉及微纳光子学结构领域。本申请提供结构包括：基底和基底上周期设置的多个手性单元，每个手性单元包括第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条和凸起部，第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条组成“U”形结构，凸起部设置在第三矩形条远离基底的一侧，在入射圆偏光的激发下，凸起部与第三矩形条上形成一个结合起来的偶极子，由于该偶极子与第一矩形条、第二矩形条上的偶极子的震荡路径不平行，导致结构之间相位差的出现。可以通过灵活控制凸起部的厚度和形状，来改变该结构偶极子之间的相位差，从而产生灵活、可控的手性信号，为手性信号的产生提供一种新机理。

Description

倾斜U形手性结构及其制备方法

技术领域

本发明涉及微纳光子学结构领域，具体而言，涉及一种倾斜 U形手性结构及其制备方法。

背景技术

手性一词源于希腊语，表示结构的对称性，在多种学科中都有重要的意义。如果某物体与其镜像不同，则其被称为"手性的"，且其镜像是不能与原物体重合的，就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。手性是生命过程的基本特征，构成生命体的有机分子绝大多数都是手性分子。

自然界中的手性分子手性信号普遍非常弱。近年来，研究者发现可以利用手性金属纳米结构产生的表面等离激元来实现手性信号的增强。螺旋结构由于其可以产生环形电流，使得在螺旋内部电场方向平行于磁场方向，从而可以产生很强的手性电磁场。但是，在实验上直接制备螺旋结构比较困难。三维手性纳米结构可以产生强的电偶极振荡和磁偶极振荡，因此也可以产生较强的手性信号。

然而，现有技术中的三维手性纳米结构复杂，产生手性信号的机理复杂，并且其制备往往需要多次电子束刻蚀，流程复杂，投入成本高。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种倾斜U形手性结构及其制备方法，以解决现有技术中现有技术中的三维手性纳米结构复杂，产生手性信号的机理复杂，并且其制备往往需要多次电子束刻蚀，流程复杂，投入成本高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种倾斜U形手性结构，结构包括：基底和基底上周期设置的多个手性单元，每个手性单元包括第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条和凸起部，第二矩形条的两端分别与第一矩形条和第三矩形条连接，第一矩形条和第三矩形条相互平行，且第一矩形条和第三矩形条均垂直于第二矩形条，第一矩形条、第二矩形条和第三矩形条组成“U”形结构，凸起部设置在第三矩形条远离基底的一侧，且凸起部和第三矩形条在基底上的投影重合。

可选地，该第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条和凸起部的形状均为长方体。

可选地，该第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条和凸起部的材料均为贵金属材料。

可选地，该第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条和凸起部的材料为金、银、钌、铑、钯、锇、铱和铂中至少一种。

可选地，该第一矩形条的宽度等于第二矩形条的宽度，第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条垂直于基底方向的厚度相等。

可选地，该第三矩形条的宽度大于第一矩形条和第二矩形条的宽度，第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条的长度依次增大。

可选地，该第一矩形条和第二矩形条的宽度为150纳米，第三矩形条的宽度为300纳米，第一矩形条的长度为450纳米，第二矩形条的长度为500纳米，第三矩形条的长度为600纳米，第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条垂直于基底方向的厚度为 100纳米。

可选地，该多个手性单元在基底上的周期范围为900纳米 -1100纳米。

第二方面，本申请提供一种倾斜U形手性结构的制备方法，应用于第一方面任意一项的倾斜U形手性结构，方法包括：

在基底上旋涂光刻胶；

使用电子束曝光技术对基底上的光刻胶进行刻蚀；

使用真空镀膜机将预设材料蒸镀在刻蚀之后基底的光刻胶上；

将蒸镀之后的基底放置在预设丙酮溶液中，溶解基底上的光刻胶。

可选地，该使用真空镀膜机将预设材料蒸镀在刻蚀之后基底的光刻胶上的步骤包括：

真空镀膜机的样品台与蒸镀束流夹角为90度进行第一次预设材料蒸镀；

将真空镀膜机旋转至与蒸镀束流夹角为29.4度进行第二次预设材料蒸镀。

本发明的有益效果是：

本申请提供的倾斜U形手性结构包括：基底和基底上周期设置的多个手性单元，每个手性单元包括第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条和凸起部，第二矩形条的两端分别与第一矩形条和第三矩形条连接，第一矩形条和第三矩形条相互平行，且第一矩形条和第三矩形条均垂直于第二矩形条，凸起部设置在第三矩形条远离基底的一侧，且凸起部和第三矩形条在基底上的投影重合，该结构相对于复杂的万字形、螺旋等手性结构具有结构简单的优点。在入射圆偏光的激发下，凸起部与第三矩形条上形成一个结合起来的偶极子，由于该偶极子与第一矩形条、第二矩形条上的偶极子的震荡路径不平行，导致结构之间相位差的出现，从而产生手性信号。由于凸起部与第一、二、三矩形条是分两次形成，因此，可以通过灵活控制凸起部的厚度和形状，来改变该结构偶极子之间的相位差，从而产生灵活、可控的手性信号，为手性信号的产生提供一种新机理。此外，该手性结构可以同时采用贵金属材料和高折射率的硅材料，相对于全金属结构而言，减小了结构的损耗，具有优异的场增强效果，从而产生增大的圆二色信号，提出了一种可以产生增大手性信号的方法。实验制备上，该倾斜U形手性结构采用电子书刻蚀与倾斜角沉积技术的结合，适合大面积制备且操作简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种倾斜U形结构的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种倾斜U形结构的手性单元结构示意图；

图3为本发明一种倾斜U形结构的透射和圆二色性光谱图；

图4为本发明另一种倾斜U形结构的透射和圆二色性谱线图。

图标：11-第一矩形条；12-第二矩形条；13-第三矩形条； 2-凸起部；3-基底。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的实施过程更加清楚，下面将会结合附图进行详细说明。

实施例1：

本申请提供一种倾斜U形手性结构，结构包括：基底3和基底3上周期设置的多个手性单元，每个手性单元包括第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13和凸起部2，第二矩形条12的两端分别与第一矩形条11和第三矩形条13连接，第一矩形条11和第三矩形条13相互平行，且第一矩形条11和第三矩形条13均垂直于第二矩形条12，第一矩形条11、第二矩形条 12和第三矩形条13组成“U”形结构，凸起部2设置在第三矩形条13远离基底3的一侧，且凸起部2和第三矩形条13在基底 3上的投影重合。

该基底3的形状与面积根据该手性单元的数量进行设置，为了方便说明以该手性单元的数量为16个，且设置周期为4*4 进行说明，该第一矩形条11、第二矩形条12和第三矩形条13 构成了该手性单元，该第二矩形条12的两端分别与第一矩形条 11和第三矩形条13连接，第一矩形条11和第三矩形条13相互平行，且第一矩形条11和第三矩形条13均垂直于第二矩形条 12。即该第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13形成了一个U形结构，该U形结构的两个侧边分别为该第一矩形条 11和该第三矩形条13，该U形结构的底边为该第二矩形条12，该凸起部2覆盖在该第三矩形条13上方，且该第三矩形条13 和该凸起部2的长和宽均相等，使得该凸起部2和第三矩形条 13在基底3上的投影重合，该凸起部2和第三矩形条13与该第一矩形条11和第二矩形条12之间形成了一定的高度差，该高度差即为该凸起部2的高度。本发明提供的倾斜U形手性结构，可以产生圆二色性，应用在手性分子探测，手性催化等方面。该结构相对于复杂的万字形、螺旋等手性结构具有结构简单的优点。在入射圆偏光的激发下，凸起部与第三矩形条上形成一个结合起来的偶极子，由于该偶极子与第一矩形条、第二矩形条上的偶极子的震荡路径不平行，导致结构之间相位差的出现，从而产生手性信号。由于凸起部与第一、二、三矩形条是分两次形成，因此，可以通过灵活控制凸起部的厚度和形状，来改变该结构偶极子之间的相位差，从而产生灵活、可控的手性信号。

并且本申请的该结构相对于复杂的万字形、螺旋等手性结构具有结构简单的优点。在入射圆偏光的激发下，凸起部与第三矩形条上形成一个结合起来的偶极子，由于该偶极子与第一矩形条、第二矩形条上的偶极子的震荡路径不平行，导致结构之间相位差的出现，从而产生手性信号。由于凸起部与第一、二、三矩形条是分两次形成，因此，可以通过灵活控制凸起部的厚度和形状，来改变该结构偶极子之间的相位差，从而产生灵活、可控的手性信号，为手性信号的产生提供一种新机理。此外，该手性结构可以同时采用贵金属材料和高折射率的硅材料，相对于全金属结构而言，减小了结构的损耗，具有优异的场增强效果，从而产生增大的圆二色信号，提出了一种可以产生增大手性信号的方法。实验制备上，该倾斜U形手性结构采用电子书刻蚀与倾斜角沉积技术的结合，适合大面积制备且操作简单。

可选地，该第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13 和凸起部2的形状均为长方体。

可选地，该第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13 和凸起部2的材料均为贵金属材料。

可选地，该第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13 和凸起部2的材料为金、银、钌、铑、钯、锇、铱和铂中至少一种。

该第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13的材料可以为金、银、钌、铑、钯、锇、铱和铂中的任意一种，也可以为金、银、钌、铑、钯、锇、铱和铂中多种贵金属混合形成的混合金属，若该第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条 13的材料为多种贵金属混合形成的混合金属，则该混合贵金属的混合比例和混合贵金属种类根据实际需要而定，在此不做具体限定。

实施例2：

可选地，该第一矩形条11的宽度等于第二矩形条12的宽度，第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13垂直于基底 3方向的厚度相等。

可选地，该第三矩形条13的宽度大于第一矩形条11和第二矩形条12的宽度，第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13的长度依次增大。

可选地，该第一矩形条11和第二矩形条12的宽度为150 纳米，第三矩形条13的宽度为300纳米，第一矩形条11的长度为450纳米，第二矩形条12的长度为500纳米，第三矩形条 13的长度为600纳米，第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13垂直于基底3方向的厚度为100纳米。

可选地，该多个手性单元在基底3上的周期范围为900纳米-1100纳米。

为了方便说明，以该第一矩形条11和第二矩形条12的宽度为150纳米。第三矩形条13的宽度为300纳米，该第一矩形条11的长度为450纳米，第二矩形条12的长度为500纳米，第三矩形条13的长度为600纳米，第一矩形条11、第二矩形条 12、第三矩形条13垂直于基底3方向的厚度为100纳米，凸起部2的长度为600纳米，宽度为300纳米，厚度为80纳米；且该第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13和凸起部2 的材料均为金属银。方形周期单元的周期为1000纳米进行实验，进一步进行说明，使用圆偏振光正入射该结构，得到如图3所示的圆二色性光谱，图3中，带有方形和圆形的谱线分别代表该倾斜U形手性结构在左旋圆偏振光和右旋圆偏振光激发下的透射谱线，带有三角形的谱线代表该倾斜U形手性结构的圆二色谱线。横坐标表示波长，纵坐标表示该倾斜U形手性结构的透射强度或圆二色强度。其中，透射谱线中，在1020纳米，1040 纳米，以及1520纳米处分明出现明显的三个透射谷。相应地， CD谱线里，在1020纳米，1040纳米，以及1520纳米处分明出现明显的CD值，可以从该圆二色性光谱图中得到，本申请的结构相比与现有技术，的确很好的增大了CD信号。

本申请提供的倾斜U形手性结构包括：基底3和基底3上周期设置的多个手性单元，每个手性单元包括第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13和凸起部2，第二矩形条12的两端分别与第一矩形条11和第三矩形条13连接，第一矩形条 11和第三矩形条13相互平行，且第一矩形条11和第三矩形条 13均垂直于第二矩形条12，凸起部2设置在第三矩形条13远离基底3的一侧，且凸起部2和第三矩形条13在基底3上的投影重合。在入射圆偏光的激发下，凸起部与第三矩形条上形成一个结合起来的偶极子，由于该偶极子与第一矩形条、第二矩形条上的偶极子的震荡路径不平行，导致结构之间相位差的出现，从而产生增大的手性信号。由于凸起部与第一、二、三矩形条是分两次形成，因此，可以通过灵活控制凸起部的厚度和形状，来改变该结构偶极子之间的相位差，从而产生灵活、可控的手性信号。为手性信号的产生提供一种新机理。

实施例3：

基于实施例1，本申请实施例提供了另外一种倾斜U型结构。与实施例1基本相同，区别仅在该倾斜U型结构由两种不同的材料组成。

可选地，垫起部的材料为硅，凸起部2的材料为贵金属材料。也就是说，第一矩形条11、第二矩形条12、第三矩形条13 的材料均为硅，凸起部2的材料为贵金属材料。

可选地，贵金属材料为金、银、铜中的任意一种。优选地，该结构选用银材料。价格相对于金来说更便宜，可以节省实验成本。

为了方便说明，在此通过使用三维有限元方法(FEM)计算软件COMSOLMultiphysics对该倾斜U形手性结构进行计算模拟试验。具体设置参数如下：

第一矩形条11、第二矩形条12的宽度为150纳米，第三矩形条13的宽度为300纳米；第一矩形条11的长度为450纳米，第二矩形条12的长度为500纳米，第三矩形条13的长度为600 纳米；第一矩形条11、第二矩形条12和第三矩形条13的厚度为100纳米；凸起部2的长度为600纳米，宽度为300纳米，厚度为80纳米，第一矩形条11，第二矩形条12和第三矩形条 13的材料均为介质硅，凸起部2的材料为金属银。方形周期单元的周期为1000纳米。入射光为圆偏振光正入射，得到图4所示的圆二色性光谱。

图4为该倾斜U形手性结构的透射和圆二色性光谱。如图 4所示，带有方形和圆形的谱线分别代表该倾斜U形手性结构在左旋圆偏振光和右旋圆偏振光激发下的透射谱线，带有三角形的谱线代表该倾斜U形手性结构的圆二色谱线。横坐标表示波长，纵坐标表示该倾斜U形手性结构的透射强度或圆二色强度。其中，透射谱线中，出现了多个明显的透射谷。相应地，CD谱线里分明出现明显的CD值。其中，CD最大值在1180纳米处可达52.5％，大大提高了全金属结构的CD信号。

本发明提供的倾斜U形手性结构，可以产生圆二色性，应用在手性分子探测，手性催化等方面。该结构相对于复杂的万字形、螺旋等手性结构具有结构简单的优点。此外，该手性结构同时采用贵金属材料和高折射率的硅材料，相对于全金属结构而言，减小了结构的损耗，具有优异的场增强效果，从而产生增大的CD信号，提出了一种可以产生增大CD信号的方法。

实施例4：

本申请提供一种倾斜U形手性结构的制备方法，应用于上述任意一项的倾斜U形手性结构，方法包括：

在基底上旋涂光刻胶；

使用电子束曝光技术对基底上的光刻胶进行刻蚀；

使用真空镀膜机将预设材料蒸镀在刻蚀之后基底的光刻胶上；

将蒸镀之后的基底放置在预设丙酮溶液中，溶解基底上的光刻胶。

可选地，该使用真空镀膜机将预设材料蒸镀在刻蚀之后基底的光刻胶上的步骤包括：

真空镀膜机的样品台与蒸镀束流夹角为90度进行第一次预设材料蒸镀；

将真空镀膜机旋转至与蒸镀束流夹角为29.4度进行第二次预设材料蒸镀。

具体的，制备该倾斜U形手性结构的制备方法的方法包括：

第一步，准备基底：准备厚度为1.0mm，长宽尺寸为 20.0mm×20.0mm的ITO玻璃作为基底，并将准备的ITO玻璃放入洗涤液中清洗，用去离子水超声15分钟后，用丙酮超声15分钟，再用酒精超声15分钟，之后用去离子水超声5分钟，最后用氮***吹干后放入氮气柜中备用。

第二步，涂光刻胶：利用甩胶机在基底玻璃上旋涂光刻胶 PMMA，设定甩胶机甩胶时间为1分钟，转速1000rpm，确保基底表面光刻胶形成均匀的薄膜。

第三步，烘干：将第二步涂覆PMMA光刻胶的基底放在已经加热到150℃的热板上，烘烤时间为3分钟；热板放置在超净室内的通风处，此处尘埃颗粒少，有利于有机物的挥发，热板的温度精度为±1℃。

第四步，电子束曝光结构图形：用图形发生器设计的U形结构阵列，并用电子束对其进行曝光，曝光时，电子束对结构的图形部分的PMMA光刻胶进行刻蚀；扫描电子显微镜曝光电压选择15KV，spot选择5.0，曝光剂量300μc/cm2(微库每平方厘米)，步距选择10nm，用电子束曝光图形，得到曝光后的基底。

第五步，显影：常温下，将第四步中曝光好的基底放入由四甲基二戊酮与异丙醇以体积比3:1配合制成的显影液中浸泡显影，显影液从-15℃冰箱中取出在室温下立刻使用，显影时间控制在恒定时间1分钟；在显影时间确定下，图形的精度与曝光剂量成线性关系，1分钟时曝光剂量400μc/cm2(微库每平方厘米) 最好。

第六步，定影：将第五步浸泡显影后的基底放入定影液中浸泡定影，其中定影液为异丙醇。定影完成后将基底取出，用氮气吹干。

第七步，定影后烘干：将第六步浸泡定影后并吹干的基底放置在150℃的热板上烘3分钟；热板放置在超净室内的通风处，此处尘埃颗粒少，有利于有机物的挥发，热板的温度精度为±1℃。

第八步，蒸镀材料准备：将第七步中定影后烘干的基底用真空胶带粘附在镀膜机样品台上，放入真空镀膜机，抽真空。

第九步，蒸镀材料：镀膜的开始条件为真空镀膜机的腔体压强低于3×10-6Torr。第一次蒸镀：真空镀膜机样品台与蒸镀束流夹角成90°，厚度设定为100纳米，蒸镀材料形成垫起部；第二次蒸镀：旋转样品台，将镀膜方位设为沿着第二矩形条的方向，将真空镀膜机样品台与蒸镀束流夹角成28.4°，厚度设定为80纳米，蒸镀材料，形成凸起部，使得第二次蒸镀的材料只在第三矩形条的上面，而在第二矩形条以及第一矩形条上没有。

可选地，第二次蒸镀中还可以继续旋转样品台，将镀膜方位设为沿着垫起部对角线的方向，将真空镀膜机样品台与蒸镀束流夹角成28.4°，厚度设定为80纳米，蒸镀材料，使得凸起部的顶端更凸起。也就是说凸起部为一个竖起的L形结构。这样更能增大结构的高度差，从而更能增大结构的手性。

可选地，第一次蒸镀的材料和第二次蒸镀的材料均为银，或者均为硅。也可以，第一次蒸镀银，第二次蒸镀硅，或者第一次蒸镀硅，第二次蒸镀银。

第十步，冷却仪器，充氮气，取出样品。

第十一步，剥离PMMA光刻胶：采用lift-off工艺，将第十步取出的样品泡在丙酮中，因为丙酮作为有机溶剂，易挥发，有毒，需要密封浸泡，浸泡时间至少为30分钟，溶解电子束 PMMA光刻胶。

第十二步，吹干：用氮***吹干第十一步得到的剥离PMMA 光刻胶后的基底，得到本发明倾斜的U形手性结构。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种倾斜U形手性结构，其特征在于，所述结构包括：基底和所述基底上周期设置的多个手性单元，每个所述手性单元包括第一矩形条、第二矩形条、第三矩形条和凸起部，所述第二矩形条的两端分别与所述第一矩形条和所述第三矩形条连接，所述第一矩形条和所述第三矩形条相互平行，所述第一矩形条和所述第三矩形条均垂直于所述第二矩形条，所述第一矩形条、所述第二矩形条和所述第三矩形条组成“U”形结构，所述凸起部设置在所述第三矩形条远离所述基底的一侧，且所述凸起部和所述第三矩形条在所述基底上的投影重合。

2.根据权利要求1所述的倾斜U形手性结构，其特征在于，所述第一矩形条、所述第二矩形条、所述第三矩形条和所述凸起部的形状均为长方体。

3.根据权利要求2所述的倾斜U形手性结构，其特征在于，所述第一矩形条、所述第二矩形条、所述第三矩形条和所述凸起部的材料均为贵金属材料。

4.根据权利要求3所述的倾斜U形手性结构，其特征在于，所述第一矩形条、所述第二矩形条、所述第三矩形条和所述凸起部的材料为金、银、钌、铑、钯、锇、铱和铂中至少一种。

5.根据权利要求4所述的倾斜U形手性结构，其特征在于，所述第一矩形条的宽度等于所述第二矩形条的宽度，所述第一矩形条、所述第二矩形条、所述第三矩形条垂直于所述基底方向的厚度相等。

6.根据权利要求5所述的倾斜U形手性结构，其特征在于，所述第三矩形条的宽度大于所述第一矩形条和所述第二矩形条的宽度，所述第一矩形条、所述第二矩形条、所述第三矩形条的长度依次增大。

7.根据权利要求6所述的倾斜U形手性结构，其特征在于，所述第一矩形条和所述第二矩形条的宽度为150纳米，所述第三矩形条的宽度为300纳米，所述第一矩形条的长度为450纳米，所述第二矩形条的长度为500纳米，所述第三矩形条的长度为600纳米，所述第一矩形条、所述第二矩形条、所述第三矩形条垂直于所述基底方向的厚度为100纳米。

8.根据权利要求7所述的倾斜U形手性结构，其特征在于，多个所述手性单元在所述基底上的周期范围为900纳米-1100纳米。

9.一种倾斜U形手性结构制备方法，应用于权利要求1-8任意一项所述的倾斜U形手性结构，其特征在于，所述方法包括：

在基底上旋涂光刻胶；

使用电子束曝光技术对所述基底上的所述光刻胶进行刻蚀；

使用真空镀膜机将预设材料蒸镀在刻蚀之后所述基底的所述光刻胶上；

将蒸镀之后的基底放置在预设丙酮溶液中，溶解所述基底上的光刻胶。

10.根据权利要求9所述的倾斜U形手性结构制备方法，其特征在于，所述使用真空镀膜机将预设材料蒸镀在刻蚀之后所述基底的所述光刻胶上的步骤包括：

真空镀膜机的样品台与蒸镀束流夹角为90度进行第一次预设材料蒸镀；

将所述真空镀膜机旋转至与所述蒸镀束流夹角为29.4度进行第二次预设材料蒸镀。

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