RU2586454C1 - Method of producing chiral structure - Google Patents

Method of producing chiral structure Download PDF

Info

Publication number
RU2586454C1
RU2586454C1 RU2015103139/28A RU2015103139A RU2586454C1 RU 2586454 C1 RU2586454 C1 RU 2586454C1 RU 2015103139/28 A RU2015103139/28 A RU 2015103139/28A RU 2015103139 A RU2015103139 A RU 2015103139A RU 2586454 C1 RU2586454 C1 RU 2586454C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sinusoid
grooves
chiral
functional
layer
Prior art date
Application number
RU2015103139/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владиславович Голод
Виктор Яковлевич Принц
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН)
Priority to RU2015103139/28A priority Critical patent/RU2586454C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586454C1 publication Critical patent/RU2586454C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R5/00—Instruments for converting a single current or a single voltage into a mechanical displacement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method of producing chiral electromagnetic structure involves making N chiral elements with N ≥ 1, is made completely forming substrate with relief on its working surface, providing chirality of structure and setting sections on working surface for application of functional electromagnetic layer by means of additive technology using material for substrate which can be volume patterned by additive technology to produce said relief and does not influence couple electromagnetic properties of structure, then on working surface of substrate is applied functional layer with specified electromagnetic relief geometry, providing couple electromagnetic properties, ending with formation of N chiral elements with N ≥ 1.
EFFECT: higher selectivity of interaction of structures, expansion of spectral range of electromagnetic radiation, high reproducibility of preset chiral electromagnetic properties.
14 cl, 14 dwg, 9 ex

Description

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано для создания новых перестраиваемых искусственных электромагнитных сред на основе тонкопленочных металл-полупроводниковых и металлических оболочек для сверхвысокочастотного (СВЧ), терагерцового, инфракрасного (ИК), оптического диапазонов частот, в частности: перестраиваемых киральных электромагнитных сред на основе спиральных микроэлементов; управляемых метаматериалов на основе оболочек с металлическими и ферримагнитными тонкими пленками разнообразных конфигураций, поддерживающих плазмонный резонанс; метаматериалов с управляемыми свойствами с помощью когерентного лазерного излучения, внешнего электрического и магнитного полей; для создания искусственной среды, в которой за счет неоднородного распределения оболочек по площади и объему возможно осуществление управление фазой и направлением проходящего излучения; метаматериалов на основе трехмерных наноструктур субмикронных размеров.The invention relates to nanotechnology and can be used to create new tunable artificial electromagnetic media based on thin-film metal-semiconductor and metal shells for microwave, terahertz, infrared (IR), optical frequency ranges, in particular: tunable chiral electromagnetic media based spiral trace elements; controlled metamaterials based on shells with metal and ferrimagnetic thin films of various configurations supporting plasmon resonance; metamaterials with controlled properties using coherent laser radiation, external electric and magnetic fields; to create an artificial environment in which due to the inhomogeneous distribution of the shells over the area and volume, it is possible to control the phase and direction of the transmitted radiation; metamaterials based on three-dimensional nanostructures of submicron sizes.

Известен способ изготовления киральной структуры (К. Robbie, M.J. Brett, А. Lakhtakia. Chiral Sculptured Thin Films. Nature, Vol.384, 19/26 December, 1996, p.616), заключающийся в том, что плоскую подложку помещают в вакуум, на подложку направляют поток испаренного осаждаемого материала под углом, обеспечивающим «затенение» от потока осаждаемого материала заднего плана формируемого кирального элемента и его рост в направлении, отклоненном от нормали к поверхности подложки в сторону источника осаждаемого материала, при этом подложку вращают относительно нормали к ее поверхности, приводя этим к изменению направления роста кирального элемента в ходе «скульптурного» выполнения его из кластеров осаждаемого материала, создавая таким образом на подложке элемент в виде колоннообразной спирали, при этом указанный угол выбирают равным по величине от 0 до 85 градусов относительно нормали к поверхности подложки.A known method of manufacturing a chiral structure (K. Robbie, MJ Brett, A. Lakhtakia. Chiral Sculptured Thin Films. Nature, Vol.384, 19/26 December, 1996, p.616), which consists in the fact that the flat substrate is placed in vacuum , the flow of vaporized deposited material is directed to the substrate at an angle that provides “shadowing” from the background flow of the deposited material of the formed chiral element and its growth in the direction deviated from the normal to the surface of the substrate towards the source of the deposited material, while the substrate is rotated relative to the normal to it surface, priv This leads to a change in the growth direction of the chiral element during the “sculptural” execution of it from the clusters of the deposited material, thus creating an element in the form of a columnar spiral on the substrate, while the indicated angle is chosen equal in value from 0 to 85 degrees relative to the normal to the substrate surface.

При реализации приведенного способа для изготовления киральной структуры требуется значительное время. Решение обеспечивает относительно низкую скорость полного цикла изготовления. Кроме того, решение не обеспечивает достаточно высокую селективность взаимодействия получаемых структур с волнами различной круговой поляризации из-за того, что пространство между киральными элементами заполнено рыхлой неупорядоченной некиральной структурой из того же материала, что и киральные элементы. Решение не обеспечивает расширения спектрального диапазона электромагнитного излучения, в котором реализуются киральные электромагнитные свойства искусственных структур на основе получаемых твердотельных элементов. Решение не позволяет разнообразить киральные электромагнитные свойства структур (более широкое разнообразие форм дисперсионных киральных характеристик, обеспечение заданных неоднородностей киральных электромагнитных свойств в пределах электромагнитной структуры), вследствие ограничений на возможные соотношения диаметра, шага и площади сечения, позволяет получать спирали, ориентированные только перпендикулярно подложке. Решение характеризуется низкой воспроизводимостью заданных киральных электромагнитных свойств структуры (имеется ввиду как пространственная однородность свойств, так и контролируемо задаваемая пространственная неоднородность свойств структуры).When implementing the above method for the manufacture of a chiral structure requires considerable time. The solution provides a relatively low speed for a complete manufacturing cycle. In addition, the solution does not provide a sufficiently high selectivity for the interaction of the resulting structures with waves of different circular polarization due to the fact that the space between the chiral elements is filled with a loose disordered non-chiral structure of the same material as the chiral elements. The solution does not provide an extension of the spectral range of electromagnetic radiation, in which the chiral electromagnetic properties of artificial structures based on the obtained solid-state elements are realized. The solution does not allow diversifying the chiral electromagnetic properties of structures (a wider variety of forms of dispersion chiral characteristics, ensuring specified inhomogeneities of chiral electromagnetic properties within the electromagnetic structure), due to restrictions on the possible ratios of diameter, pitch and cross-sectional area, allows spirals oriented only perpendicular to the substrate. The solution is characterized by low reproducibility of the given chiral electromagnetic properties of the structure (meaning both the spatial uniformity of the properties and the controllable spatial heterogeneity of the properties of the structure).

Причины, препятствующие достижению нижеуказанного технического результата, заключаются в использовании «скульптурного» выполнения киральных элементов из кластеров осаждаемого материала.The reasons that impede the achievement of the following technical result are the use of "sculptural" execution of chiral elements from clusters of deposited material.

Известен способ изготовления киральной структуры (описание к патенту РФ №2317942 на изобретение, МПК: B82B 3/00 (2006.01)), включающий следующие этапы. Сначала осуществляют изготовление многослойного пленочного элемента на плоской подложке. При этом на этапе изготовления пленочного элемента создают формообразующие напряженные слои, функциональный слой. На данном этапе определяют материалы, геометрию, а также внутренние механические напряжения слоев пленочного элемента. Указанные параметры для изготовления пленочного элемента выбирают обеспечивающими впоследствии киральные электромагнитные свойства готовой структуры. Затем на втором этапе, после изготовления пленочного элемента, путем отделения пленочного элемента от подложки трансформируют его под действием внутренних напряжений в оболочку, представляющую собой киральный элемент.A known method of manufacturing a chiral structure (description of the patent of the Russian Federation No. 2317942 for the invention, IPC: B82B 3/00 (2006.01)), comprising the following steps. First, a multilayer film element is fabricated on a flat substrate. At the same time, at the stage of manufacturing the film element, form-forming stressed layers and a functional layer are created. At this stage, the materials, geometry, and also the internal mechanical stresses of the layers of the film element are determined. The indicated parameters for the manufacture of the film element are selected to subsequently provide the chiral electromagnetic properties of the finished structure. Then, in the second stage, after the manufacture of the film element, by separating the film element from the substrate, it is transformed under the action of internal stresses into a shell, which is a chiral element.

На подложке предварительно выращивают жертвенный слой, отделение пленочного элемента от подложки осуществляют путем селективного бокового травления жертвенного слоя.The sacrificial layer is preliminarily grown on the substrate; the film element is separated from the substrate by selective lateral etching of the sacrificial layer.

При изготовлении многослойного пленочного элемента на подложке формируют все конструктивные слои пленочного элемента, при этом посредством планарной технологии формируют рисунки слоев, в том числе рисунки, задающие контуры пленочного элемента, причем рисунок функционального электромагнитного слоя формируют обеспечивающим приобретение этим слоем киральной формы при трансформации пленочного элемента в оболочку. Толщина многослойного пленочного элемента задается от 10-10 до 10-5 м, причем выполняют функциональный электромагнитный слой с рисунком, не симметричным как относительно направления изгибания, так и направления, перпендикулярного направлению изгибания, при этом рисунки слоев пленочного элемента формируют с помощью литографии; последующее отделение пленочного элемента от подложки осуществляют путем удаления материала элемента, лежащего под пленочным элементом, обеспечивая за счет этого направленное изгибание пленочного элемента.In the manufacture of a multilayer film element, all the structural layers of the film element are formed on the substrate, while using planar technology, layer patterns are formed, including drawings defining the contours of the film element, and the pattern of the functional electromagnetic layer is formed to ensure that this layer acquires a chiral shape during transformation of the film element into shell. The thickness of the multilayer film element is set from 10 -10 to 10 -5 m, moreover, a functional electromagnetic layer with a pattern that is not symmetrical with respect to the direction of bending and the direction perpendicular to the direction of bending is performed, while the patterns of the layers of the film element are formed using lithography; the subsequent separation of the film element from the substrate is carried out by removing the material of the element lying under the film element, thereby providing directional bending of the film element.

Отделение пленочного элемента от подложки осуществляют путем селективного травления подложки.The separation of the film element from the substrate is carried out by selective etching of the substrate.

Формообразующие слои формируют путем эпитаксии из кристаллических веществ с различными постоянными решетки, соблюдая условия псевдоморфного роста, или формообразующие слои формируют из металлов, имеющих различные коэффициенты термического расширения и модули Юнга, функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, или полупроводника, или диэлектрика. В частности, формообразующие слои выполняют с использованием пары материалов GaAs и InGaAs, или Si и SiGe, или Au и Ti, или Au и Ni, или Cr и SiGe, или Cr и Si.Forming layers are formed by epitaxy from crystalline substances with different lattice constants, observing the conditions of pseudomorphic growth, or forming layers are formed from metals having different thermal expansion coefficients and Young's moduli, a functional electromagnetic layer is made of metal, or a semiconductor, or dielectric. In particular, the forming layers are performed using a pair of GaAs and InGaAs materials, or Si and SiGe, or Au and Ti, or Au and Ni, or Cr and SiGe, or Cr and Si.

На подложке может быть изготовлен массив одинаковых или разных многослойных пленочных элементов, имеющих связь или не имеющих связи между собой посредством общего слоя, сохраняющегося при отделении пленочных элементов от подложки и трансформации их в оболочку. После формирования оболочек их переносят с подложки на другой несущий элемент или размещают в объеме трехмерной матрицы.An array of the same or different multilayer film elements can be made on the substrate, having or not being connected to each other by means of a common layer that is preserved when the film elements are separated from the substrate and transformed into a shell. After the formation of the shells, they are transferred from the substrate to another carrier element or placed in the volume of a three-dimensional matrix.

При изготовлении структуры используют материалы, изменяющие свои электромагнитные свойства под действием электромагнитного излучения. В структуре формируют управляющий полупроводниковый элемент, обуславливающий изменение киральных электромагнитных свойств структуры.In the manufacture of the structure using materials that change their electromagnetic properties under the influence of electromagnetic radiation. A control semiconductor element is formed in the structure, causing a change in the chiral electromagnetic properties of the structure.

При реализации приведенного способа для изготовления киральной структуры требуется значительное время. Решение обеспечивает относительно низкую скорость полного цикла операций. Кроме того, решение не обеспечивает достаточно высокую селективность взаимодействия структур с волнами различной круговой поляризации, не обеспечивает расширения спектрального диапазона электромагнитного излучения, в котором реализуются киральные электромагнитные свойства искусственных структур на основе твердотельных элементов, не позволяет разнообразить киральные электромагнитные свойства структур (более широкое разнообразие форм дисперсионных киральных характеристик, обеспечение заданных неоднородностей киральных электромагнитных свойств в пределах электромагнитной структуры). Использование полупроводниковых эпитаксиальных слоев ограничивает площадь структуры площадью подложки, не позволяет создать плотные массивы киральных элементов, увеличивает материальные затраты.When implementing the above method for the manufacture of a chiral structure requires considerable time. The solution provides a relatively low speed of the full cycle of operations. In addition, the solution does not provide a sufficiently high selectivity of the interaction of structures with waves of different circular polarization, does not expand the spectral range of electromagnetic radiation, which implements the chiral electromagnetic properties of artificial structures based on solid-state elements, does not allow to diversify the chiral electromagnetic properties of structures (a wider variety of shapes dispersion chiral characteristics, providing specified inhomogeneities of chiral electro magnetic properties within the electromagnetic structure). The use of semiconductor epitaxial layers limits the area of the structure to the area of the substrate, does not allow the creation of dense arrays of chiral elements, and increases material costs.

Причины, препятствующие достижению нижеуказанного технического результата, заключаются в использовании традиционных методов планарной технологии полупроводниковых приборов. Так, способ включает множество операций: по формированию разнообразных слоев разнообразного назначения - формообразующие слои, функциональный слой, а также вспомогательные слои; по заданию рисунков слоев. Рисунки слоев задают традиционными литографическими методами - с использованием резистов, шаблонов, экспонирования, проявления, причем литографические процессы многократны. В сумме даже указанный здесь перечень операций, далеко не полный, уже демонстрирует насколько длительно изготовление структуры. И применение указанных традиционных методов планарной технологии не дает возможности повысить скорость полного цикла операций, обеспечить высокую селективность взаимодействия, расширить спектральный диапазон реализации киральных электромагнитных свойств, расширить разнообразие киральных электромагнитных свойств структуры, повысить воспроизводимость заданных свойств структуры.The reasons that impede the achievement of the following technical result are the use of traditional methods of planar technology of semiconductor devices. So, the method includes many operations: to form a variety of layers for various purposes - forming layers, a functional layer, as well as auxiliary layers; by task of drawings of layers. The patterns of layers are set by traditional lithographic methods — using resistes, templates, exposure, manifestations, and lithographic processes are multiple. In sum, even the list of operations indicated here, which is far from complete, already demonstrates how long the production of the structure takes. And the application of these traditional methods of planar technology does not make it possible to increase the speed of the full cycle of operations, to ensure high selectivity of interaction, to expand the spectral range of the implementation of chiral electromagnetic properties, to expand the variety of chiral electromagnetic properties of the structure, and to increase the reproducibility of the given structure properties.

Известен способ изготовления метаматериалов, который также возможно рассматривать как способ изготовления киральной структуры (Isabelle Staude, Manuel Decker, Michael J. Ventura, Chennupati Jagadish, Dragomir N. Neshev, Min Gu, Yuri S. Kivshar. Hybrid High-Resolution Three-Dimensional Nanofabrication for Metamaterials and Nanoplasmonics. Advanced Materials 2013, 25, 1260-1264), взятый за ближайший аналог, включающий изготовление N киральных элементов с N≥1. На поверхности подложки из стекла с помощью аддитивной технологии изготавливают рельеф, получая в результате дополнения исходной подложки из стекла рельефом формообразующую подложку. А именно, изготавливают полоски полуцилиндрической формы из фоторезиста с помощью лазерного луча (технология Direct Laser Writing). Затем на поверхность подложки с полуцилиндрами наносят проводящий слой - ITO (Indium Tin Oxide). Далее, используя взрывную литографию, на полуцилиндрах получают металлические полоски (из золота), ориентированные под углом к оси цилиндра. Процесс взрывной литографии осуществляют следующим образом. Центрифугированием на поверхность с полуцилиндрами наносят резист - полиметилметакрилат. Затем, проводя электроннолучевую литографию по полиметилметакрилату, изготавливают сквозные окна в области локализации полуцилиндрических полосок. После чего проводят напыление металла (золота) по всей поверхности, включая окна. Затем удаляют «взрывом» полиметилметакрилат и нанесенный на него материал. В финале получают полоски полукольцевой формы из напыленного золота, расположенные на поверхности полуцилиндров из фоторезиста, которые можно рассматривать в качестве киральных элементов.A known method of manufacturing metamaterials, which can also be considered as a method of manufacturing a chiral structure (Isabelle Staude, Manuel Decker, Michael J. Ventura, Chennupati Jagadish, Dragomir N. Neshev, Min Gu, Yuri S. Kivshar. Hybrid High-Resolution Three-Dimensional Nanofabrication for Metamaterials and Nanoplasmonics. Advanced Materials 2013, 25, 1260-1264), taken as the closest analogue, including the manufacture of N chiral elements with N≥1. A relief is made on the surface of a glass substrate using additive technology, resulting in the addition of an initial glass substrate with a relief to form a forming substrate. Namely, semi-cylindrical strips are made of photoresist using a laser beam (Direct Laser Writing technology). Then, a conductive layer - ITO (Indium Tin Oxide) is applied to the surface of the substrate with half cylinders. Then, using explosive lithography, metal strips (of gold) are produced on the half-cylinders, oriented at an angle to the axis of the cylinder. The process of explosive lithography is as follows. By centrifugation, a resist - polymethylmethacrylate is applied to the surface with half cylinders. Then, by conducting electron beam lithography on polymethyl methacrylate, through-windows are made in the localization region of the semi-cylindrical strips. After that, metal (gold) is sprayed over the entire surface, including windows. Then polymethylmethacrylate and the material deposited on it are removed by "explosion." In the final, strips of a semicircular form made of deposited gold are obtained, located on the surface of the semi-cylinders of photoresist, which can be considered as chiral elements.

Основной причиной, препятствующей достижению нижеуказанного технического результата, является неудовлетворительное качество получаемых киральных элементов. Данный способ в лучшем случае позволяет получать полукольца, когда самым эффективными киральным элементом является спираль. Получение в способе формообразующей подложки посредством изготовления на стеклянной подложке рельефа из полуцилиндров с помощью аддитивной технологии не обеспечивает изготовление качественных киральных элементов - спиралей. Способ изготовления киральной структуры не обеспечивает достаточно высокую селективность взаимодействия структур с волнами различной круговой поляризации, не обеспечивает расширения спектрального диапазона электромагнитного излучения, в котором реализуются киральные электромагнитные свойства искусственных структур на основе твердотельных элементов, не позволяет разнообразить киральные электромагнитные свойства структур (более широкое разнообразие форм дисперсионных киральных характеристик, обеспечение заданных неоднородностей киральных электромагнитных свойств в пределах электромагнитной структуры), характеризуется низкой воспроизводимостью заданных киральных электромагнитных свойств структуры (имеется ввиду как пространственная однородность свойств, так и контролируемо задаваемая пространственная неоднородность свойств структуры).The main reason that impedes the achievement of the following technical result is the unsatisfactory quality of the obtained chiral elements. This method, at best, allows you to get half rings when the spiral is the most effective chiral element. Obtaining in the method a forming substrate by manufacturing on a glass substrate a relief of half cylinders using additive technology does not provide the manufacture of high-quality chiral elements - spirals. A method of manufacturing a chiral structure does not provide a sufficiently high selectivity of the interaction of structures with waves of different circular polarization, does not provide an extension of the spectral range of electromagnetic radiation in which the chiral electromagnetic properties of artificial structures based on solid-state elements are realized, does not allow to diversify the chiral electromagnetic properties of structures (a wider variety of shapes dispersion chiral characteristics, ensuring specified heterogeneity of chiral electromagnetic properties within the electromagnetic structure), is characterized by low reproducibility of the given chiral electromagnetic properties of the structure (meaning both the spatial uniformity of the properties and the controllable spatial heterogeneity of the structure's properties).

Причины, препятствующие достижению нижеуказанного технического результата, заключаются в использовании традиционных методов планарной технологии полупроводниковых приборов. Применение указанных традиционных методов планарной технологии не дает возможности обеспечить высокую селективность взаимодействия, расширить спектральный диапазон реализации киральных электромагнитных свойств, расширить разнообразие киральных электромагнитных свойств структуры, повысить воспроизводимость заданных свойств структуры.The reasons that impede the achievement of the following technical result are the use of traditional methods of planar technology of semiconductor devices. The application of these traditional methods of planar technology does not make it possible to ensure high selectivity of interaction, to expand the spectral range of realization of chiral electromagnetic properties, to expand the variety of chiral electromagnetic properties of the structure, and to increase the reproducibility of the given structure properties.

Техническим результатом предлагаемого решения является:The technical result of the proposed solution is:

- повышение селективности взаимодействия структур с волнами различной круговой поляризации (дихроизм);- increasing the selectivity of the interaction of structures with waves of different circular polarization (dichroism);

- расширение спектрального диапазона электромагнитного излучения, в котором реализуются киральные электромагнитные свойства искусственных структур на основе твердотельных элементов;- expansion of the spectral range of electromagnetic radiation, in which the chiral electromagnetic properties of artificial structures based on solid-state elements are realized;

- расширение разнообразия киральных электромагнитных свойств структур (более широкое разнообразие форм дисперсионных киральных характеристик, обеспечение заданных неоднородностей киральных электромагнитных свойств в пределах электромагнитной структуры);- expanding the variety of chiral electromagnetic properties of structures (a wider variety of forms of dispersive chiral characteristics, providing specified inhomogeneities of chiral electromagnetic properties within the electromagnetic structure);

- повышение воспроизводимости заданных киральных электромагнитных свойств структуры (имеется ввиду как пространственная однородность свойств, так и контролируемо задаваемая пространственная неоднородность свойств структуры).- increase the reproducibility of the given chiral electromagnetic properties of the structure (meaning both the spatial uniformity of the properties and the controllable spatial heterogeneity of the properties of the structure).

Дополнительными преимуществами предлагаемого технического решения являются простота, разнообразие возможных конфигураций, возможность использования в массовом производстве.Additional advantages of the proposed technical solution are simplicity, a variety of possible configurations, and the possibility of use in mass production.

Технический результат достигается в способе изготовления киральной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя, посредством аддитивной технологии с использованием материала для подложки, поддающегося объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа и не вносящего вклад в киральные электромагнитные свойства структуры, затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1.The technical result is achieved in a method of manufacturing a chiral structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole forming substrate is made with a relief on its working surface, providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer, using additive technology using material for the substrate, amenable to volumetric structuring by means of additive technology to obtain the specified relief and e contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure, then at the working surface of the substrate is applied to the functional layer a predetermined electromagnetic relief geometry providing chiral electromagnetic properties, completing the formation of chiral N elements with N≥1.

В способе формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера.In the method, a mold-forming substrate providing chirality of the structure is manufactured using PolyJet additive technology from a photopolymer.

В способе в качестве материала для формообразующей подложки используют фотополимер на основе акрила FullCure 720 Transparent.In the method, FullCure 720 Transparent acrylic based photopolymer is used as the material for the forming substrate.

В способе формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.In the method, the forming substrate is made in the form of a shell with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

В способе оболочку изготавливают в виде пластины.In the method, the shell is made in the form of a plate.

В способе оболочку изготавливают с кривой двумерной поверхностью.In the method, the shell is made with a curved two-dimensional surface.

В способе оболочку изготавливают с кривой двумерной поверхностью - цилиндрической.In the method, the shell is made with a curved two-dimensional surface - cylindrical.

В способе объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N спиральных элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости, этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In the method, volumetric structuring of the substrate material with obtaining a relief, ensuring the chirality of the structure, is carried out by means of additive technology as follows to obtain N spiral elements with N≥1: from the side of the working surface, the substrate is structured in the directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system in the plane formed in two orthogonal directions, and in the direction normal to the indicated plane, this obtains a relief from periodically arranged from the side of the working surface grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid extending in the specified plane, and having a constant transverse configuration along the entire length, with a curved bottom characterized by a curvature of a sinusoidal nature, a sinusoid that defines the curvature of the bottom, propagating in a plane formed by the normal and the direction of the location of the grooves, while the vertices of the sinusoid defining the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are placed in one a plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tiered functional electromagnetic layer, with the number of tiers from two or more, the ditch wall to perform in the form of a stepped form slope, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope, excluding the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

В способе объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N спиралеобразных с разной кривизной витков элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости, этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в разных плоскостях, ортогональных направлению распространения синусоид, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In the method, volumetric structuring of the substrate material with obtaining a relief, ensuring the chirality of the structure, is carried out by means of additive technology as follows to obtain N spiral-shaped with different curvature coils of elements with N≥1: from the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in the plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane, this gives a relief from the side of the working surface from periodically arranged grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid extending in the specified plane, and having a constant transverse configuration along the entire length, with a curved bottom, characterized by a curvature of a sinusoidal nature, a sinusoid that defines the curvature of the bottom, propagating in a plane, formed by the normal and the direction of the location of the grooves, while the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoid configuration in the longitudinal direction The grooves are arranged in different planes orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tiered functional electromagnetic layer, with the number of yards owls of two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope, eliminating the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate providing chiral electromagnetic properties.

В способе объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N полукольцевых и/или S-образных элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости, этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства; а при нанесении на рабочую поверхность функционального электромагнитного слоя используют маску-шаблон, предотвращающий нанесение функционального электромагнитного слоя на участки канавки, при получении полукольцевых элементов - на участки с конфигурацией, совпадающей с полупериодом синусоиды, при получении S-образных элементов - на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая первую и четвертую четверти каждого периода синусоиды, либо вторую и третью четверти каждого периода синусоиды, при получении полукольцевых и S-образных элементов в структуре - на участки с конфигурацией, совпадающей с полупериодом синусоиды, и на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая первую и четвертую четверти каждого периода синусоиды, либо вторую и третью четверти каждого периода синусоиды, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In the method, volumetric structuring of the substrate material with obtaining a relief, ensuring chiral structure, is carried out using additive technology as follows to obtain N half-ring and / or S-shaped elements with N≥1: from the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal system coordinates, in the plane formed by two orthogonal directions, and in the normal direction to the specified plane, this gives a relief from the periodic grooves located in the longitudinal direction having a sinusoidal configuration extending in the specified plane, and having a constant transverse configuration in the longitudinal direction along the entire length, with a curved bottom characterized by a sinusoidal curvature, a sinusoid that defines the curvature of the bottom, propagating in a plane formed the normal and direction of the grooves, with the top of the sine wave defining the curvature of the bottom, and the sine wave configuration in the longitudinal direction of the ditches ki are placed in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are performed with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties; and when applying a functional electromagnetic layer to the working surface, a mask mask is used to prevent the application of the functional electromagnetic layer to groove sections, when receiving semi-ring elements, to areas with a configuration that coincides with the half-wave of a sinusoid, when receiving S-shaped elements, to areas with a configuration, coinciding with the part of the sinusoid, including the first and fourth quarters of each period of the sinusoid, or the second and third quarters of each period of the sinusoid, when receiving semi-ring and S-shaped elements in the structure - to sections with a configuration that coincides with the half-wave of a sinusoid, and to sections with a configuration that coincides with a part of a sinusoid, including the first and fourth quarters of each period of a sinusoid, or the second and third quarters of each period of a sinusoid, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, eliminating the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic o layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tier functional electromagnetic layer, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope , excluding the possibility of applying to them a functional electromagnetic layer, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, echivayuschie chiral electromagnetic properties.

В способе объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N спиральных элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложки проводят структурирование по образующей и направляющей цилиндра, и в радиальном направлении, получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности и распространяющейся по направляющей цилиндра, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в направлении, совпадающем с направлением распространения синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности, с амплитудой, меняющейся в радиальном направлении, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, образованной образующей и радиальным направлением, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In the method, volumetric structuring of the substrate material to obtain a relief, ensuring chiral structure, is carried out by means of additive technology as follows to obtain N spiral elements with N≥1: from the side of the working surface of the substrate, structuring is performed along the generatrix and guide of the cylinder, and in the radial direction, they are obtained from the sides of the working surface are reliefs from periodically arranged grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid lying on a cylindrical surface and extending along the guide of the cylinder, and having in the longitudinal direction along the entire length a constant transverse configuration, with a curved bottom, characterized by a curvature of a sinusoidal character, a sinusoid that defines the curvature of the bottom, propagating in a direction coinciding with the direction of propagation of a sinusoid lying on a cylindrical surface, with amplitude, varying in the radial direction, while the vertices of the sine wave, defining the curvature of the bottom, and the sinusoid configuration in the longitudinal direction The grooves are arranged in one plane formed by the generatrix and the radial direction, in addition, when structuring the groove walls, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, which ensure chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tiered functional electromagnetic layer, with the number of tiers of two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope, eliminating the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

В способе объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N спиральных элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложки проводят структурирование по образующей и направляющей цилиндра, и в радиальном направлении, получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности и распространяющейся по образующей цилиндра, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в направлении, совпадающем с направлением распространения синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности, с амплитудой, меняющейся в радиальном направлении, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In the method, volumetric structuring of the substrate material to obtain a relief, ensuring chiral structure, is carried out by means of additive technology as follows to obtain N spiral elements with N≥1: from the side of the working surface of the substrate, structuring is performed along the generatrix and guide of the cylinder, and in the radial direction, they are obtained from the sides of the working surface are reliefs from periodically arranged grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid lying on a cylindrical surface and propagating along the generatrix of the cylinder, and having a longitudinal transverse configuration along the entire length, with a curved bottom, characterized by a curvature of a sinusoidal character, a sinusoid that defines the curvature of the bottom, propagating in a direction coinciding with the direction of propagation of a sinusoid lying on a cylindrical surface, with the amplitude changing in the radial direction, while the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoid configuration in the longitudinal direction the grooves are located in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tiered functional electromagnetic layer, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope, eliminating the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

В способе функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя, и более.In the method, the functional electromagnetic layer is made of metal, the minimum thickness at which a continuous layer is possible, and more.

В способе функциональный электромагнитный слой выполняют из Al, толщиной от 20 до 100 нм.In the method, the functional electromagnetic layer is made of Al, with a thickness of 20 to 100 nm.

Для пояснения технического решения приводим графические материалы на фиг. 1 - фиг. 14 и нижеследующее описание.To clarify the technical solution, we present the graphic materials in FIG. 1 - FIG. 14 and the following description.

На фиг. 1 представлена киральная структура с нанесенным функциональным электромагнитным слоем и изготовленными двумя киральными элементами в изометрии - а) край структуры с нанесенным функциональным слоем расположен сзади, б) край структуры с нанесенным функциональным слоем расположен спереди, где: 1 - формообразующая подложка, 2 - функциональный слой, 3 - канавка, 4 - поверхность формообразующей подложки, 5 - дно канавки, 6 - стенки канавки.In FIG. Figure 1 shows a chiral structure coated with a functional electromagnetic layer and two chiral elements made in isometry — a) the edge of the structure with the applied functional layer is located at the back, b) the edge of the structure with the applied functional layer is located in front, where: 1 is the forming substrate, 2 is the functional layer 3 - groove, 4 - surface of the forming substrate, 5 - bottom of the groove, 6 - wall of the groove.

На фиг. 2 показана прямоугольная диметрическая проекция киральной структуры с нанесенным функциональным электромагнитным слоем и изготовленными двумя киральными элементами, где: 1 - формообразующая подложка, 2 - функциональный слой, 3 - канавка, 4 - поверхность формообразующей подложки, 5 - дно канавки, 6 - стенки канавки.In FIG. 2 shows a rectangular dimetric projection of a chiral structure with a functional electromagnetic layer deposited and two chiral elements made, where: 1 is a forming substrate, 2 is a functional layer, 3 is a groove, 4 is a surface of a forming substrate, 5 is a bottom of a groove, 6 is a wall of a groove.

На фиг. 3 показан вид сверху киральной структуры с нанесенным функциональным электромагнитным слоем и изготовленными двумя киральными элементами, где: 2 - функциональный слой, 3 - канавка, 4 - поверхность формообразующей подложки, 5 - дно канавки.In FIG. 3 shows a top view of a chiral structure coated with a functional electromagnetic layer and made by two chiral elements, where: 2 is a functional layer, 3 is a groove, 4 is the surface of the forming substrate, 5 is the bottom of the groove.

На фиг. 4 представлен вид спереди киральной структуры с нанесенным функциональным электромагнитным слоем и изготовленными двумя киральными элементами, где: 1 - формообразующая подложка, 2 - функциональный электромагнитный слой, 4 - поверхность формообразующей подложки, 5 - дно канавки, 6 - стенки канавки.In FIG. 4 is a front view of a chiral structure coated with a functional electromagnetic layer and made by two chiral elements, where: 1 is the forming substrate, 2 is the functional electromagnetic layer, 4 is the surface of the forming substrate, 5 is the bottom of the groove, 6 is the wall of the groove.

На фиг. 5 показана прямоугольная диметрическая проекция киральной структуры с формообразующей подложкой, представляющей собой цилиндрическую оболочку с рельефом на ее рабочей поверхности, с канавками, расположенными вдоль направляющей цилиндра, где: 1 - формообразующая подложка, 3 - канавка, 4 - поверхность формообразующей подложки.In FIG. 5 shows a rectangular dimetric projection of a chiral structure with a forming substrate, which is a cylindrical shell with a relief on its working surface, with grooves located along the cylinder guide, where: 1 is the forming substrate, 3 is the groove, 4 is the surface of the forming substrate.

На фиг. 6 представлен вид сверху киральной структуры с формообразующей подложкой, представляющей собой цилиндрическую оболочку с рельефом на ее рабочей поверхности, с канавками, расположенными вдоль направляющей цилиндра, где: 3 - канавка, 4 - поверхность формообразующей подложки.In FIG. 6 is a top view of a chiral structure with a forming substrate, which is a cylindrical shell with a relief on its working surface, with grooves located along the cylinder guide, where: 3 is a groove, 4 is the surface of the forming substrate.

На фиг. 7 показан вид с торца киральной структуры с формообразующей подложкой, представляющей собой цилиндрическую оболочку с рельефом на ее рабочей поверхности, с канавками, расположенными вдоль направляющей цилиндра, где: 1 - формообразующая подложка, 4 - поверхность формообразующей подложки.In FIG. 7 shows an end view of a chiral structure with a forming substrate, which is a cylindrical shell with a relief on its working surface, with grooves located along the cylinder guide, where: 1 is the forming substrate, 4 is the surface of the forming substrate.

На фиг. 8 показана прямоугольная диметрическая проекция киральной структуры с формообразующей подложкой, представляющей собой цилиндрическую оболочку с рельефом на ее рабочей поверхности, с канавками, расположенными вдоль образующей цилиндра, где: 1 - формообразующая подложка, 4 - поверхность формообразующей подложки.In FIG. Figure 8 shows a rectangular dimetric projection of a chiral structure with a forming substrate, which is a cylindrical shell with a relief on its working surface, with grooves located along the forming cylinder, where: 1 is the forming substrate, 4 is the surface of the forming substrate.

На фиг. 9 показана аксонометрическая проекция киральной структуры с формообразующей подложкой, представляющей собой цилиндрическую оболочку с рельефом на ее рабочей поверхности, с канавками, расположенными вдоль образующей цилиндра, где: 1 - формообразующая подложка, 4 - поверхность формообразующей подложки, 6 - стенки канавки.In FIG. Figure 9 shows a perspective view of a chiral structure with a forming substrate, which is a cylindrical shell with a relief on its working surface, with grooves located along the forming cylinder, where: 1 is the forming substrate, 4 is the surface of the forming substrate, 6 is the groove wall.

На фиг. 10 показан вид с торца цилиндра киральной структуры с формообразующей подложкой, представляющей собой цилиндрическую оболочку с рельефом на ее рабочей поверхности, с канавками, расположенными вдоль образующей цилиндра, где: 1 - формообразующая подложка, 3 - канавка, 6 - стенки канавки.In FIG. 10 shows a cylinder end view of a chiral structure with a forming substrate, which is a cylindrical shell with a relief on its working surface, with grooves located along the cylinder forming, where: 1 - forming substrate, 3 - groove, 6 - groove walls.

На фиг. 11 показан вид сверху киральной структуры с формообразующей подложкой, представляющей собой цилиндрическую оболочку с рельефом на ее рабочей поверхности, с канавками, расположенными вдоль образующей цилиндра, где: 3 - канавка.In FIG. 11 shows a top view of a chiral structure with a forming substrate, which is a cylindrical shell with a relief on its working surface, with grooves located along the generatrix of the cylinder, where: 3 is a groove.

На фиг. 12 показан фрагмент формообразующей подложки, демонстрирующий выполнение боковой стенки канавки в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, где: 1 - формообразующая подложка, 7 - терраса, 8 - уступ.In FIG. 12 shows a fragment of the forming substrate, showing the execution of the side wall of the groove in the form of a stepped-shaped slope, with terraces and ledges, where: 1 is the forming substrate, 7 is the terrace, 8 is the ledge.

На фиг. 13 представлен вид спирального элемента без формообразующей подложки.In FIG. 13 is a view of a spiral element without a forming substrate.

На фиг. 14: а) представлена фотография формообразующей подложки без функционального слоя; б) фотография поверхности готовой киральной структуры; в) представлены результаты измерений вращения плоскости поляризации образца с плоской формообразующей подложкой со спиральными элементами на квазиоптической линии (f=145,5 ГГц).In FIG. 14: a) a photograph of a forming substrate without a functional layer is presented; b) a photograph of the surface of the finished chiral structure; c) the results of measurements of the rotation of the plane of polarization of a sample with a flat forming substrate with spiral elements on a quasi-optical line (f = 145.5 GHz) are presented.

Достижение технического результата в предлагаемом способе базируется на следующем.The achievement of the technical result in the proposed method is based on the following.

Во-первых, на использовании аддитивной технологии для изготовления формообразующей подложки целиком.First, the use of additive technology for the manufacture of the entire forming substrate.

Во-вторых, на использовании материала для подложки, поддающегося объемному структурированию посредством аддитивной технологии и не вносящего вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.Secondly, on the use of a substrate material that can be volumetricly structured using additive technology and does not contribute to the chiral electromagnetic properties of the structure.

В-третьих, на изготовлении рельефа на рабочей поверхности формообразующей подложки, обеспечивающего киральность структуры и задающего участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.Thirdly, in the manufacture of the relief on the working surface of the forming substrate, which ensures chirality of the structure and sets the areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

В-четвертых, на изготовлении аддитивной технологией целиком формообразующей подложки с рельефом на рабочей поверхности, а не частично, как в приведенном выше ближайшем аналоге.Fourth, in the manufacture by additive technology of an entire mold-forming substrate with a relief on the working surface, and not partially, as in the above closest analogue.

В качестве аддитивных технологий в предлагаемом способе в целях достижения технического результата, можно использовать PolyJet, Stereolithography (стереолитография), Inkjet, FDM (Fused deposition modeling), 3DP (3D printing), LOM (Laminated Object Manufacturing), и технологии, основанные на DW (Direct writing), например, DLW (Direct laser writing), которая применена в ближайшем аналоге. В качестве используемых материалов - фотополимеры (серия материалов FullCure), фотополимерные смолы, термопластики (ABS, PLA пластики), керамика. Указанные технологии и используемые материалы описаны в публикациях: «А review on 3D micro-additive manufacturing technologies» Mohammad Vaezi, Hermann Seitz, Shoufeng Yang. Int J Adv Manuf Technol (2013) 67:1721-1754; «Additive nanomanufacturing - A review» D.S. Engstrom, B. Porter, M. Pacios, H. Bhaskaran. J. Mater. Res., 2014; «A review of non-contact micro- and nano-printing technologies» Changhai Ru, Jun Luo, Shaorong Xie, Yu Sun, Journal of Micromechanics and Microengineering, 24 (2014) 053001 (11 pp).As additive technologies in the proposed method in order to achieve a technical result, you can use PolyJet, Stereolithography (stereolithography), Inkjet, FDM (Fused deposition modeling), 3DP (3D printing), LOM (Laminated Object Manufacturing), and DW-based technologies (Direct writing), for example, DLW (Direct laser writing), which is used in the closest analogue. The materials used are photopolymers (FullCure series of materials), photopolymer resins, thermoplastics (ABS, PLA plastics), and ceramics. The indicated technologies and materials used are described in the publications: “A review on 3D micro-additive manufacturing technologies” by Mohammad Vaezi, Hermann Seitz, Shoufeng Yang. Int J Adv Manuf Technol (2013) 67: 1721-1754; “Additive nanomanufacturing - A review” D.S. Engstrom, B. Porter, M. Pacios, H. Bhaskaran. J. Mater. Res., 2014; “A review of non-contact micro- and nano-printing technologies” Changhai Ru, Jun Luo, Shaorong Xie, Yu Sun, Journal of Micromechanics and Microengineering, 24 (2014) 053001 (11 pp).

Аддитивная технология - технология послойного синтеза, процесс послойного создания 3D объектов из компьютерной модели. Использование аддитивной технологии позволяет задавать с высокой точностью любую форму и рельеф формообразующей подложки, что лежит в основе достижения технического результата.Additive technology - layer-by-layer synthesis technology, the process of layer-by-layer creation of 3D objects from a computer model. Using additive technology allows you to set with high accuracy any shape and relief of the forming substrate, which underlies the achievement of the technical result.

В общем случае формообразующая подложка 1 (см. фиг. 1-2), получаемая в рассматриваемом способе, представляет собой оболочку с рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя 2.In the General case, the forming substrate 1 (see Fig. 1-2), obtained in the considered method, is a shell with a relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer 2.

Оболочку изготавливают в виде пластины (см. фиг. 1-4). В альтернативном варианте оболочку изготавливают с кривой двумерной поверхностью (см. фиг. 5-11). Так, оболочку изготавливают с кривой двумерной поверхностью - цилиндрической. Кроме цилиндрической формы оболочку можно изготовить, например, сферической, эллипсоидальной, геликоидальной формы, в форме однополостного гиперболоида.The shell is made in the form of a plate (see Fig. 1-4). In an alternative embodiment, the shell is made with a curved two-dimensional surface (see Fig. 5-11). So, the shell is made with a curve of a two-dimensional surface - cylindrical. In addition to the cylindrical shape, the shell can be made, for example, of a spherical, ellipsoidal, helicoidal shape, in the form of a one-cavity hyperboloid.

Для изготовления рельефа проводят объемное структурирование материала, из которого изготавливают формообразующую подложку 1. При изготовлении подложки, берут материал, поддающийся объемному структурированию посредством той аддитивной технологии, которую используют в целях изготовления подложки. Кроме удовлетворения требованию возможности объемного структурирования используемой аддитивной технологией, материал выбирают исходя из условия, что он не вносит вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.For the manufacture of the relief, volumetric structuring of the material is carried out, from which the forming substrate 1 is made. In the manufacture of the substrate, a material is taken that is capable of volumetric structuring by the additive technology used for the manufacture of the substrate. In addition to meeting the requirement of the possibility of volumetric structuring using the additive technology used, the material is selected on the basis that it does not contribute to the chiral electromagnetic properties of the structure.

В частности, формообразующую подложку 1, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent.In particular, the forming substrate 1, which provides chirality of the structure, is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer.

При выборе другого вида аддитивной технологии, соответственно, используют материал, пригодный для создания подложки и структурирования с целью получения рельефа выбранной технологией с учетом отсутствия со стороны материала вклада в киральные электромагнитные свойства структуры. Альтернативно возможно использование в предлагаемом способе вышеприведенных видов аддитивных технологий и указанных к ним материалов.When choosing another type of additive technology, respectively, a material suitable for creating a substrate and structuring is used to obtain the relief of the selected technology, taking into account the absence of a contribution from the material to the chiral electromagnetic properties of the structure. Alternatively, it is possible to use the above types of additive technologies and the materials indicated therein in the proposed method.

Объемное структурирование, в зависимости от вида изготавливаемого кирального элемента в структуре, может осуществляться разными вариантами. Приведем некоторые варианты структурирования.Volumetric structuring, depending on the type of chiral element being manufactured in the structure, can be carried out in different ways. Here are some options for structuring.

Объемное структурирование материала подложки с получением требуемого рельефа осуществляют следующим образом. Для получения спиральных элементов (см. фиг. 1-4) и при изготовлении формообразующей подложки 1 как оболочки в виде плоской пластины, со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат. Структурирование выполняют в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. Этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок 3. Канавки 3 имеют в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости (см. фиг. 3). Канавки 3 характеризуются в продольном направлении по всей длине постоянной поперечной конфигурацией. Кроме того, канавки 3 выполняют с искривленным дном 5, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая, искривление дна 5, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок 3. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна 5, и вершины синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки 3 располагают в одной плоскости. Указанная плоскость ортогональна направлению распространения синусоид. Поверхность 4 формообразующей подложки характеризуется тем же самым искривлением синусоидального характера, которым характеризуется дно 5, с той же самой ориентацией синусоиды, задающей искривление поверхности 4, в пространстве. Это обеспечивает то, что канавки 3 характеризуются в продольном направлении по всей длине постоянной поперечной конфигурацией.Volumetric structuring of the substrate material to obtain the desired relief is as follows. To obtain spiral elements (see Fig. 1-4) and in the manufacture of the forming substrate 1 as a shell in the form of a flat plate, from the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system. Structuring is performed in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction of the normal to the specified plane. This provides a relief from periodically arranged grooves from the side of the working surface 3. Grooves 3 have a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane (see Fig. 3). The grooves 3 are characterized in the longitudinal direction along the entire length by a constant transverse configuration. In addition, the grooves 3 are performed with a curved bottom 5, characterized by a curvature of a sinusoidal nature. The sine wave defining the curvature of the bottom 5 extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves 3. In this case, the vertices of the sine wave defining the curvature of the bottom 5 and the vertices of the sine wave configuration in the longitudinal direction of the groove 3 are in the same plane. The indicated plane is orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids. The surface 4 of the forming substrate is characterized by the same sinusoidal curvature, which is characterized by the bottom 5, with the same orientation of the sinusoid, which defines the curvature of the surface 4, in space. This ensures that the grooves 3 are characterized in the longitudinal direction along the entire length by a constant transverse configuration.

Таким образом, структурирование канавки синусоидальным образом задает геометрию функционального слоя в виде спиралей.Thus, structuring the grooves in a sinusoidal manner defines the geometry of the functional layer in the form of spirals.

Объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, при получении спиралеобразных с разной кривизной витков элементов осуществляют следующим образом. При изготовлении формообразующей подложки как оболочки в виде плоской пластины со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат. Структурирование осуществляют в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. За счет структурирования получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости. Канавки имеют в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая, искривление дна, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в разных плоскостях, ортогональных направлению распространения синусоид. Поверхность формообразующей подложки характеризуется тем же самым искривлением синусоидального характера, которым характеризуется дно, с той же самой ориентацией синусоиды, задающей искривление поверхности, в пространстве.Volumetric structuring of the substrate material with obtaining a relief, providing chiral structure, upon receipt of spiral-shaped with different curvature coils of elements is as follows. In the manufacture of the forming substrate as a shell in the form of a flat plate from the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system. Structuring is carried out in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction of the normal to the specified plane. Due to the structuring, a relief is obtained from the side of the working surface from periodically arranged grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane. The grooves have a longitudinal transverse configuration along the entire length. The grooves are performed with a curved bottom, characterized by a curvature of a sinusoidal nature. A sinusoid that defines the bottom curvature extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves. In this case, the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in different planes orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids. The surface of the forming substrate is characterized by the same sinusoidal curvature that characterizes the bottom, with the same orientation of the sinusoid that defines the surface curvature in space.

Объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, при получении полукольцевых и/или S-образных элементов осуществляют следующим образом. При изготовлении формообразующей подложки как оболочки в виде плоской пластины со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. Структурирование обеспечивает получение со стороны рабочей поверхности рельефа из периодически расположенных канавок. Канавки имеют в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости. Канавки имеют в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Кроме того, канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая, искривление дна, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид. Поверхность формообразующей подложки характеризуется тем же самым искривлением синусоидального характера, которым характеризуется дно, с той же самой ориентацией синусоиды, задающей искривление поверхности, в пространстве. Для получения указанной формы киральных элементов при выполнении описанного структурирования, осаждая функциональный электромагнитный слой на формообразующую подложку, необходимо пользоваться маской-шаблоном.Volumetric structuring of the substrate material with obtaining a relief, providing chiral structure, upon receipt of semi-ring and / or S-shaped elements is as follows. In the manufacture of the forming substrate as a shell in the form of a flat plate from the side of the working surface, the substrate is structured in the directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in the plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane. Structuring provides receiving from the side of the working surface of the relief from periodically located grooves. The grooves have a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane. The grooves have a longitudinal transverse configuration along the entire length. In addition, the grooves are performed with a curved bottom, characterized by a curvature of a sinusoidal nature. A sinusoid that defines the bottom curvature extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves. In this case, the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoid. The surface of the forming substrate is characterized by the same sinusoidal curvature that characterizes the bottom, with the same orientation of the sinusoid that defines the surface curvature in space. To obtain the indicated shape of the chiral elements when performing the described structuring, by depositing the functional electromagnetic layer on the forming substrate, it is necessary to use a mask-template.

При нанесении на рабочую поверхность функционального электромагнитного слоя используют маску-шаблон, предотвращающий нанесение функционального электромагнитного слоя на следующие участки канавки. При получении полукольцевых элементов - на участки с конфигурацией, совпадающей с полупериодом синусоиды. При получении S-образных элементов - на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая первую и четвертую четверти каждого периода синусоиды, либо вторую и третью четверти каждого периода синусоиды. При получении полукольцевых и S-образных элементов в структуре - на участки с конфигурацией, совпадающей с полупериодом синусоиды, и на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая первую и четвертую четверти каждого периода синусоиды, либо вторую и третью четверти каждого периода синусоиды.When applying the functional electromagnetic layer to the working surface, a mask mask is used to prevent the application of the functional electromagnetic layer to the following sections of the groove. Upon receipt of semicircular elements - in areas with a configuration that coincides with the half-cycle of a sinusoid. Upon receipt of S-shaped elements - in areas with a configuration that coincides with a part of the sinusoid, including the first and fourth quarters of each period of the sinusoid, or the second and third quarters of each period of the sinusoid. Upon receipt of semicircular and S-shaped elements in the structure — into sections with a configuration that coincides with the half-wave of a sinusoid, and into sections with a configuration that coincides with a part of a sinusoid, including the first and fourth quarters of each period of a sinusoid, or the second and third quarters of each period of a sinusoid.

Объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, посредством аддитивной технологии в случае получения спиральных элементов на формообразующей подложки 1, представляющей собой оболочку с кривой двумерной поверхностью (см. фиг. 5-11), например, цилиндрической, осуществляют следующим образом. Со стороны рабочей поверхности подложки проводят структурирование по образующей и направляющей цилиндра, и в радиальном направлении. Со стороны рабочей поверхности получают рельеф из периодически расположенных канавок 3, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды (см. фиг. 5-7), лежащей на цилиндрической поверхности и распространяющейся по направляющей цилиндра. Канавки 3 имеют в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Канавки 3 выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в направлении, совпадающем с направлением распространения синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности. Амплитуда синусоиды, задающей искривление дна, меняется в радиальном направлении. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна 5, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки 3 располагают в одной плоскости, образованной образующей и радиальным направлением. Поверхность 4 формообразующей подложки характеризуется искривлением того же синусоидального характера, которым характеризуется дно, той же ориентацией синусоиды, задающей искривление поверхности 4, в пространстве.Volumetric structuring of the substrate material with obtaining a relief, ensuring the chirality of the structure, by means of additive technology in the case of obtaining spiral elements on the forming substrate 1, which is a shell with a curved two-dimensional surface (see Fig. 5-11), for example, cylindrical, as follows. From the side of the working surface of the substrate, structuring is carried out along the generatrix and guide of the cylinder, and in the radial direction. On the side of the working surface, a relief is obtained from periodically arranged grooves 3 having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid (see Fig. 5-7) lying on a cylindrical surface and extending along the cylinder guide. The grooves 3 have a longitudinal transverse configuration along the entire length. Grooves 3 are performed with a curved bottom, characterized by a curvature of a sinusoidal nature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom propagates in a direction that coincides with the direction of propagation of the sinusoid lying on a cylindrical surface. The amplitude of the sinusoid that defines the curvature of the bottom varies in the radial direction. In this case, the vertices of the sinusoid defining the curvature of the bottom 5 and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the groove 3 are placed in one plane formed by the generatrix and the radial direction. The surface 4 of the forming substrate is characterized by a curvature of the same sinusoidal character that characterizes the bottom, the same orientation of the sinusoid, which defines the curvature of the surface 4, in space.

В другом варианте, при структурировании со стороны рабочей поверхности получают рельеф из периодически расположенных канавок 3, имеющих в поперечном направлении конфигурацию в виде синусоиды (см. фиг. 8-11), лежащей на цилиндрической поверхности и распространяющейся по образующей цилиндра. Канавки 3 в этом случае имеют в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Канавки 3 выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в направлении, совпадающем с направлением распространения синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности. Амплитудой синусоиды, задающей искривление дна, меняется в радиальном направлении. При структурировании вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид.In another embodiment, when structuring from the side of the working surface, a relief is obtained from periodically located grooves 3 having a transverse configuration in the form of a sinusoid (see Fig. 8-11) lying on a cylindrical surface and propagating along the generatrix of the cylinder. The grooves 3 in this case have a constant transverse configuration in the longitudinal direction along the entire length. Grooves 3 are performed with a curved bottom, characterized by a curvature of a sinusoidal nature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom propagates in a direction that coincides with the direction of propagation of the sinusoid lying on a cylindrical surface. The amplitude of the sinusoid, which sets the curvature of the bottom, varies in the radial direction. When structuring the top of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoidal configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane orthogonal to the propagation direction of the sinusoid.

При структурировании стенки 6 (см. фиг. 1-11) канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном. Указанное выполнение исключает возможность нанесения на стенки 6 функционального электромагнитного слоя 2. Указанное выполнение определяет расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя 2 после его нанесения на формообразующую подложку 1, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства. Для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя 2, с количеством ярусов от двух и более, стенки 6 канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами 7 и уступами 8 (см фиг. 12). Причем каждый из уступов 8 выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном. Указанным выполнением стенок 6 канавки исключается возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя 2, определяется этим расположение и геометрия функционального электромагнитного слоя 2 на формообразующей подложке 1, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.When structuring the wall 6 (see Fig. 1-11), the grooves are made in the form of a plane with a negative inclination. The specified implementation eliminates the possibility of applying to the walls 6 of the functional electromagnetic layer 2. The specified implementation determines the location and geometry of the functional electromagnetic layer 2 after it is applied to the forming substrate 1, providing chiral electromagnetic properties. To obtain a multi-tier functional electromagnetic layer 2, with the number of tiers from two or more, the walls 6 of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces 7 and ledges 8 (see Fig. 12). Moreover, each of the ledges 8 is performed in the form of a plane with a negative slope. The specified implementation of the walls 6 of the groove eliminates the possibility of applying them a functional electromagnetic layer 2, this determines the location and geometry of the functional electromagnetic layer 2 on the forming substrate 1, providing chiral electromagnetic properties.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя, и более.The functional electromagnetic layer is made of metal, the minimum thickness at which the existence of a continuous layer is possible, and more.

В частности, функциональный электромагнитный слой выполняют из Al, толщиной от 20 до 100 нм. Функциональный электромагнитный слой может быть сформирован методом термического напыления с характерным островковым механизмом роста, приводящим к формированию сплошного слоя. Он может быть выполнен минимально возможной толщины сплошного слоя. Указанная толщина соответствует толщине напыленного металла, при которой отдельные островки смыкаются, образуя сплошной слой. В количественном выражении минимально возможная толщина сплошного слоя соответствует толщине от 20 до 30 нм. Верхняя граница толщины функционального электромагнитного слоя не ограничена и задается исходя из требования к рабочим параметрам изготавливаемой киральной структуры. При напылении металла на структурированную формообразующую подложку (изогнутую оболочку) напыление выполняют последовательно на области, перпендикулярные падающему пучку (при вращении оболочки).In particular, the functional electromagnetic layer is made of Al, with a thickness of 20 to 100 nm. A functional electromagnetic layer can be formed by thermal spraying with a characteristic island growth mechanism leading to the formation of a continuous layer. It can be made the smallest possible thickness of the continuous layer. The specified thickness corresponds to the thickness of the sprayed metal, at which the individual islands are closed, forming a continuous layer. In quantitative terms, the minimum possible thickness of a continuous layer corresponds to a thickness of 20 to 30 nm. The upper limit of the thickness of the functional electromagnetic layer is not limited and is set based on the requirements for the operating parameters of the manufactured chiral structure. When metal is sprayed onto a structured forming substrate (curved shell), the spraying is performed sequentially on regions perpendicular to the incident beam (during rotation of the shell).

Функциональный электромагнитный слой может быть отделен от формообразующей подложки после окончания изготовления киральной структуры (см. фиг. 13).The functional electromagnetic layer can be separated from the forming substrate after the completion of the manufacture of the chiral structure (see Fig. 13).

Киральные структуры или, как их еще называют - метаматериалы, способны изменять поляризационные характеристики света в десятки и сотни тысяч раз сильнее, чем естественные оптические среды. Самыми эффективными киральными метаматериалами являются массивы проводящих объемных спиралей.Chiral structures, or, as they are also called, metamaterials, are capable of changing the polarization characteristics of light tens and hundreds of thousands of times stronger than natural optical media. The most effective chiral metamaterials are arrays of conducting volumetric spirals.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять формирование оригинальных дешевых радио- (СВЧ) и терагерцовых киральных метаматериалов больших площадей со спиральными металл-полимерными резонансными элементами и гигантской оптической активностью. Изготовление включает: 1) изготовление вышеописанной формообразующей подложки с рельефом со стороны рабочей поверхности, обеспечивающим киральность, задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя; 2) напыление металла на указанные участки. Предлагаемым способом сформирован киральный метаматериал в виде двойной решетки параллельных алюминиевых спиралей, вращающий плоскость поляризации проходящего излучения (f=37,9 ГГц) на 15° при пропускании 0,34, а при (f=145,5 ГГц) на 30°. На фиг. 14 а) и б) представлены фотографии изготовленных структур по предлагаемому способу, а) - в стадии готовности формообразующей подложки, б) в финальной стадии после напыления Al. На фиг. 14 в) представлены результаты измерений вращения плоскости поляризации образца на квазиоптической линии (f=145,5 ГГц).The proposed method allows the formation of the original cheap radio (microwave) and terahertz chiral metamaterials of large areas with spiral metal-polymer resonant elements and gigantic optical activity. The manufacture includes: 1) the manufacture of the above-described forming substrate with a relief from the side of the working surface, providing chirality, specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer; 2) metal spraying on these areas. By the proposed method, a chiral metamaterial is formed in the form of a double lattice of parallel aluminum spirals, rotating the plane of polarization of transmitted radiation (f = 37.9 GHz) by 15 ° with transmission of 0.34, and at (f = 145.5 GHz) by 30 °. In FIG. 14 a) and b) photographs of the structures made according to the proposed method are presented, a) in the readiness stage of the forming substrate, b) in the final stage after Al deposition. In FIG. 14c) the results of measurements of the rotation of the plane of polarization of the sample on the quasi-optical line (f = 145.5 GHz) are presented.

Предложенное техническое решение открывает возможности формирования дешевых метаматериалов большой площади.The proposed technical solution opens up the possibility of forming cheap metamaterials of large area.

Возможность реализации способа иллюстрируют нижеследующие примеры конкретного выполнения киральной структуры.The possibility of implementing the method is illustrated by the following examples of specific performance of the chiral structure.

Пример 1.Example 1

При изготовлении киральной электромагнитной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, сначала изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности. Рельеф формируют обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя. Для изготовления в целом подложки с рельефом применяют аддитивную технологию и используют материал для подложки, поддающийся объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа, не вносящий вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.In the manufacture of a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole form-forming substrate with a relief on its working surface is first made. The relief is formed by providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. For the manufacture of a substrate with a relief in general, an additive technology is used and a material for the substrate is used that can be volumetricly structured by means of an additive technology to obtain the indicated relief, without contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure.

Формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent. Формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки - пластины с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.The chiral structure forming substrate is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer. The forming substrate is made in the form of a shell - a plate with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

Объемное структурирование материала подложки для получения N спиральных элементов с N≥1 осуществляют следующим образом.Volumetric structuring of the substrate material to obtain N spiral elements with N≥1 is as follows.

Со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. Этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости. Канавки при структурировании выполняют имеющими в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Кроме того, при структурировании канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости. Плоскость расположения вершин синусоид ортогональна направлению распространения синусоид.From the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane. This provides a relief from the periodically arranged grooves from the side of the working surface, having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane. The grooves during structuring are performed having a longitudinal transverse configuration along the entire length. In addition, when structuring the grooves are performed with a curved bottom, characterized by a sinusoidal curvature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves. In this case, the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are placed in the same plane. The plane of the vertices of the sinusoids is orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids.

Кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

Затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1.Then, a functional electromagnetic layer is applied to the working surface of the substrate with a geometry defined by the relief, which provides chiral electromagnetic properties, ending with the formation of N chiral elements with N≥1.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя - 20 нм, из Al.The functional electromagnetic layer is made of metal, the minimum thickness at which the existence of a continuous layer is possible - 20 nm, from Al.

Пример 2.Example 2

При изготовлении киральной электромагнитной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, сначала изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности. Рельеф формируют обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя. Для изготовления в целом подложки с рельефом применяют аддитивную технологию и используют материал для подложки, поддающийся объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа, не вносящий вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.In the manufacture of a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole form-forming substrate with a relief on its working surface is first made. The relief is formed by providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. For the manufacture of a substrate with a relief in general, an additive technology is used and a material for the substrate is used that can be volumetricly structured by means of an additive technology to obtain the indicated relief, without contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure.

Формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent. Формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки - пластины с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.The chiral structure forming substrate is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer. The forming substrate is made in the form of a shell - a plate with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

Объемное структурирование материала подложки для получения N спиральных элементов с N≥1, характеризующихся разной кривизной витков, осуществляют следующим образом.Volumetric structuring of the substrate material to obtain N spiral elements with N≥1, characterized by different curvature of the turns, is as follows.

Со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. Этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости. Канавки при структурировании выполняют имеющими в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Кроме того, при структурировании канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в разных плоскостях, ортогональных направлению распространения синусоид. Плоскость расположения вершин синусоид ортогональна направлению распространения синусоид.From the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane. This provides a relief from the periodically arranged grooves from the side of the working surface, having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane. The grooves during structuring are performed having a longitudinal transverse configuration along the entire length. In addition, when structuring the grooves are performed with a curved bottom, characterized by a sinusoidal curvature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves. In this case, the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in different planes orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids. The plane of the vertices of the sinusoids is orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids.

Кроме того, при структурировании для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами. Уступы формируют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In addition, when structuring to obtain a multi-tier functional electromagnetic layer, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges. The steps are formed in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

Затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1.Then, a functional electromagnetic layer is applied to the working surface of the substrate with a geometry defined by the relief, which provides chiral electromagnetic properties, ending with the formation of N chiral elements with N≥1.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, более минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя - 100 нм, из Al.The functional electromagnetic layer is made of metal, more than the minimum thickness at which the existence of a continuous layer of 100 nm is possible, from Al.

Пример 3.Example 3

При изготовлении киральной электромагнитной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, сначала изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности. Рельеф формируют обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя. Для изготовления в целом подложки с рельефом применяют аддитивную технологию и используют материал для подложки, поддающийся объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа, не вносящий вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.In the manufacture of a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole form-forming substrate with a relief on its working surface is first made. The relief is formed by providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. For the manufacture of a substrate with a relief in general, an additive technology is used and a material for the substrate is used that can be volumetricly structured by means of an additive technology to obtain the indicated relief, without contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure.

Формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent. Формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки - пластины с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.The chiral structure forming substrate is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer. The forming substrate is made in the form of a shell - a plate with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

Объемное структурирование материала подложки для получения N кольцеобразных, в виде полукольца, элементов с N≥1, осуществляют следующим образом.Volumetric structuring of the substrate material to obtain N ring-shaped, in the form of a half-ring, elements with N≥1, is as follows.

Со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. Этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости. Канавки при структурировании выполняют имеющими в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Кроме того, при структурировании канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид. Плоскость расположения вершин синусоид ортогональна направлению распространения синусоид.From the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane. This provides a relief from the periodically arranged grooves from the side of the working surface, having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane. The grooves during structuring are performed having a longitudinal transverse configuration along the entire length. In addition, when structuring the grooves are performed with a curved bottom, characterized by a sinusoidal curvature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves. In this case, the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoid. The plane of the vertices of the sinusoids is orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids.

Кроме того, при структурировании для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами. Уступы формируют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In addition, when structuring to obtain a multi-tier functional electromagnetic layer, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges. The steps are formed in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

Затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1. При нанесении на рабочую поверхность функционального электромагнитного слоя используют маску-шаблон, предотвращающий нанесение функционального электромагнитного слоя на участки канавки. При получении полукольцевых элементов - на участки с конфигурацией, совпадающей с полупериодом синусоиды.Then, a functional electromagnetic layer is applied to the working surface of the substrate with a geometry defined by the relief, which provides chiral electromagnetic properties, ending with the formation of N chiral elements with N≥1. When applying the functional electromagnetic layer to the working surface, a mask mask is used to prevent the application of the functional electromagnetic layer to the groove sections. Upon receipt of semicircular elements - in areas with a configuration that coincides with the half-cycle of a sinusoid.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, более минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя - 95 нм, из Al.The functional electromagnetic layer is made of metal, more than the minimum thickness at which the existence of a continuous layer of 95 nm is possible, of Al.

Пример 4.Example 4

При изготовлении киральной электромагнитной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, сначала изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности. Рельеф формируют обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя. Для изготовления в целом подложки с рельефом применяют аддитивную технологию и используют материал для подложки, поддающийся объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа, не вносящий вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.In the manufacture of a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole form-forming substrate with a relief on its working surface is first made. The relief is formed by providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. For the manufacture of a substrate with a relief in general, an additive technology is used and a material for the substrate is used that can be volumetricly structured by means of an additive technology to obtain the indicated relief, without contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure.

Формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent. Формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки - пластины с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.The chiral structure forming substrate is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer. The forming substrate is made in the form of a shell - a plate with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

Объемное структурирование материала подложки для получения N S-образных элементов с N≥1, осуществляют следующим образом.Volumetric structuring of the substrate material to obtain N S-shaped elements with N≥1, as follows.

Со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. Этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости. Канавки при структурировании выполняют имеющими в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Кроме того, при структурировании канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид. Плоскость расположения вершин синусоид ортогональна направлению распространения синусоид.From the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane. This provides a relief from the periodically arranged grooves from the side of the working surface, having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane. The grooves during structuring are performed having a longitudinal transverse configuration along the entire length. In addition, when structuring the grooves are performed with a curved bottom, characterized by a sinusoidal curvature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves. In this case, the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoid. The plane of the vertices of the sinusoids is orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids.

Кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

Затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1. При нанесении на рабочую поверхность функционального электромагнитного слоя используют маску-шаблон, предотвращающий нанесение функционального электромагнитного слоя на участки канавки. При получении S-образных элементов - на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая первую и четвертую четверти каждого периода синусоиды.Then, a functional electromagnetic layer is applied to the working surface of the substrate with a geometry defined by the relief, which provides chiral electromagnetic properties, ending with the formation of N chiral elements with N≥1. When applying the functional electromagnetic layer to the working surface, a mask mask is used to prevent the application of the functional electromagnetic layer to the groove sections. Upon receipt of S-shaped elements - in areas with a configuration that matches the part of the sinusoid, including the first and fourth quarters of each period of the sinusoid.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, более минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя - 90 нм, из Al.The functional electromagnetic layer is made of metal, more than the minimum thickness at which the existence of a continuous layer of 90 nm is possible, from Al.

Пример 5.Example 5

При изготовлении киральной электромагнитной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, сначала изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности. Рельеф формируют обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя. Для изготовления в целом подложки с рельефом применяют аддитивную технологию и используют материал для подложки, поддающийся объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа, не вносящий вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.In the manufacture of a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole form-forming substrate with a relief on its working surface is first made. The relief is formed by providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. For the manufacture of a substrate with a relief in general, an additive technology is used and a material for the substrate is used that can be volumetricly structured by means of an additive technology to obtain the indicated relief, without contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure.

Формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent. Формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки - пластины с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.The chiral structure forming substrate is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer. The forming substrate is made in the form of a shell - a plate with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

Объемное структурирование материала подложки для получения N S-образных элементов с N≥1, осуществляют следующим образом.Volumetric structuring of the substrate material to obtain N S-shaped elements with N≥1, as follows.

Со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. Этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости. Канавки при структурировании выполняют имеющими в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Кроме того, при структурировании канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид. Плоскость расположения вершин синусоид ортогональна направлению распространения синусоид.From the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane. This provides a relief from the periodically arranged grooves from the side of the working surface, having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane. The grooves during structuring are performed having a longitudinal transverse configuration along the entire length. In addition, when structuring the grooves are performed with a curved bottom, characterized by a sinusoidal curvature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves. In this case, the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoid. The plane of the vertices of the sinusoids is orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids.

Кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

Затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1. При нанесении на рабочую поверхность функционального электромагнитного слоя используют маску-шаблон, предотвращающий нанесение функционального электромагнитного слоя на участки канавки. При получении S-образных элементов - на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая вторую и третью четверти каждого периода синусоиды.Then, a functional electromagnetic layer is applied to the working surface of the substrate with a geometry defined by the relief, which provides chiral electromagnetic properties, ending with the formation of N chiral elements with N≥1. When applying the functional electromagnetic layer to the working surface, a mask mask is used to prevent the application of the functional electromagnetic layer to the groove sections. Upon receipt of S-shaped elements - in areas with a configuration that coincides with a part of the sinusoid, including the second and third quarters of each period of the sinusoid.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, более минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя - 100 нм, из Al.The functional electromagnetic layer is made of metal, more than the minimum thickness at which the existence of a continuous layer of 100 nm is possible, from Al.

Пример 6.Example 6

При изготовлении киральной электромагнитной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, сначала изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности. Рельеф формируют обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя. Для изготовления в целом подложки с рельефом применяют аддитивную технологию и используют материал для подложки, поддающийся объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа, не вносящий вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.In the manufacture of a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole form-forming substrate with a relief on its working surface is first made. The relief is formed by providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. For the manufacture of a substrate with a relief in general, an additive technology is used and a material for the substrate is used that can be volumetricly structured by means of an additive technology to obtain the indicated relief, without contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure.

Формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent. Формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки - пластины с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.The chiral structure forming substrate is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer. The forming substrate is made in the form of a shell - a plate with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

Объемное структурирование материала подложки для получения N полукольцевых и S-образных элементов с N≥1, осуществляют следующим образом.Volumetric structuring of the substrate material to obtain N semi-ring and S-shaped elements with N≥1, is as follows.

Со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. Этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости. Канавки при структурировании выполняют имеющими в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Кроме того, при структурировании канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид. Плоскость расположения вершин синусоид ортогональна направлению распространения синусоид.From the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane. This provides a relief from the periodically arranged grooves from the side of the working surface, having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane. The grooves during structuring are performed having a longitudinal transverse configuration along the entire length. In addition, when structuring the grooves are performed with a curved bottom, characterized by a sinusoidal curvature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves. In this case, the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoid. The plane of the vertices of the sinusoids is orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids.

Кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

Затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1. При нанесении на рабочую поверхность функционального электромагнитного слоя используют маску-шаблон, предотвращающий нанесение функционального электромагнитного слоя на участки канавки. При получении полукольцевых и S-образных элементов в структуре - на участки с конфигурацией, совпадающей с полупериодом синусоиды, и на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая первую и четвертую четверти каждого периода синусоиды.Then, a functional electromagnetic layer is applied to the working surface of the substrate with a geometry defined by the relief, which provides chiral electromagnetic properties, ending with the formation of N chiral elements with N≥1. When applying the functional electromagnetic layer to the working surface, a mask mask is used to prevent the application of the functional electromagnetic layer to the groove sections. Upon receipt of semicircular and S-shaped elements in the structure — into sections with a configuration that coincides with the half-wave of a sinusoid, and into sections with a configuration that coincides with a part of a sinusoid, including the first and fourth quarters of each period of a sinusoid.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, более минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя - 100 нм, из Al.The functional electromagnetic layer is made of metal, more than the minimum thickness at which the existence of a continuous layer of 100 nm is possible, from Al.

Пример 7.Example 7

При изготовлении киральной электромагнитной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, сначала изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности. Рельеф формируют обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя. Для изготовления в целом подложки с рельефом применяют аддитивную технологию и используют материал для подложки, поддающийся объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа, не вносящий вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.In the manufacture of a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole form-forming substrate with a relief on its working surface is first made. The relief is formed by providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. For the manufacture of a substrate with a relief in general, an additive technology is used and a material for the substrate is used that can be volumetricly structured by means of an additive technology to obtain the indicated relief, without contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure.

Формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent. Формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки - пластины с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.The chiral structure forming substrate is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer. The forming substrate is made in the form of a shell - a plate with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

Объемное структурирование материала подложки для получения N полукольцевых и S-образных элементов с N≥1, осуществляют следующим образом.Volumetric structuring of the substrate material to obtain N semi-ring and S-shaped elements with N≥1, is as follows.

Со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости. Этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости. Канавки при структурировании выполняют имеющими в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Кроме того, при структурировании канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок. При этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид. Плоскость расположения вершин синусоид ортогональна направлению распространения синусоид.From the side of the working surface, the substrate is structured in directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane. This provides a relief from the periodically arranged grooves from the side of the working surface, having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid propagating in the indicated plane. The grooves during structuring are performed having a longitudinal transverse configuration along the entire length. In addition, when structuring the grooves are performed with a curved bottom, characterized by a sinusoidal curvature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom extends in the plane formed by the normal and the direction of the grooves. In this case, the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoid. The plane of the vertices of the sinusoids is orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids.

Кроме того, при структурировании для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами. Уступы формируют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In addition, when structuring to obtain a multi-tier functional electromagnetic layer, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges. The steps are formed in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

Затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1. При нанесении на рабочую поверхность функционального электромагнитного слоя используют маску-шаблон, предотвращающий нанесение функционального электромагнитного слоя на участки канавки. При получении полукольцевых и S-образных элементов в структуре - на участки с конфигурацией, совпадающей с полупериодом синусоиды, и на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая вторую и третью четверти каждого периода синусоиды.Then, a functional electromagnetic layer is applied to the working surface of the substrate with a geometry defined by the relief, which provides chiral electromagnetic properties, ending with the formation of N chiral elements with N≥1. When applying the functional electromagnetic layer to the working surface, a mask mask is used to prevent the application of the functional electromagnetic layer to the groove sections. Upon receipt of semicircular and S-shaped elements in the structure — into sections with a configuration that coincides with the half-wave of a sinusoid, and into sections with a configuration that coincides with a part of the sinusoid, including the second and third quarters of each period of the sinusoid.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, более минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя - 100 нм, из Al.The functional electromagnetic layer is made of metal, more than the minimum thickness at which the existence of a continuous layer of 100 nm is possible, from Al.

Пример 8.Example 8

При изготовлении киральной электромагнитной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, сначала изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности. Рельеф формируют обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя. Для изготовления в целом подложки с рельефом применяют аддитивную технологию и используют материал для подложки, поддающийся объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа, не вносящий вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.In the manufacture of a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole form-forming substrate with a relief on its working surface is first made. The relief is formed by providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. For the manufacture of a substrate with a relief in general, an additive technology is used and a material for the substrate is used that can be volumetricly structured by means of an additive technology to obtain the indicated relief, without contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure.

Формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent. Формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки с кривой двумерной поверхностью - цилиндрической, с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.The chiral structure forming substrate is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer. The forming substrate is made in the form of a shell with a curved two-dimensional surface - cylindrical, with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

Объемное структурирование материала подложки для получения N спиральных элементов с N≥1 осуществляют следующим образом.Volumetric structuring of the substrate material to obtain N spiral elements with N≥1 is as follows.

Со стороны рабочей поверхности подложку структурируют по образующей и направляющей цилиндра, и в радиальном направлении. Получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок. Канавки имеют в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности и распространяющейся по направляющей цилиндра. Кроме того, канавки имеют в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в направлении, совпадающем с направлением распространения синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности. Амплитуда синусоиды, задающей искривление дна, меняется в радиальном направлении. При структурировании вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, образованной образующей и радиальным направлением.From the side of the working surface, the substrate is structured along the generatrix and guide of the cylinder, and in the radial direction. A relief is obtained from the side of the working surface from periodically arranged grooves. The grooves have a longitudinal configuration in the form of a sinusoid lying on a cylindrical surface and extending along the guide of the cylinder. In addition, the grooves have a constant transverse configuration in the longitudinal direction along the entire length. The grooves are performed with a curved bottom, characterized by a curvature of a sinusoidal nature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom propagates in a direction that coincides with the direction of propagation of the sinusoid lying on a cylindrical surface. The amplitude of the sinusoid that defines the curvature of the bottom varies in the radial direction. When structuring the apex of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane formed by the generatrix and the radial direction.

При структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.When structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

Затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1.Then, a functional electromagnetic layer is applied to the working surface of the substrate with a geometry defined by the relief, which provides chiral electromagnetic properties, ending with the formation of N chiral elements with N≥1.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, более минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя - 100 нм, из Al.The functional electromagnetic layer is made of metal, more than the minimum thickness at which the existence of a continuous layer of 100 nm is possible, from Al.

Пример 9.Example 9

При изготовлении киральной электромагнитной структуры, включающем изготовление N киральных элементов с N≥1, сначала изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности. Рельеф формируют обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя. Для изготовления в целом подложки с рельефом применяют аддитивную технологию и используют материал для подложки, поддающийся объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа, не вносящий вклад в киральные электромагнитные свойства структуры.In the manufacture of a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, a whole form-forming substrate with a relief on its working surface is first made. The relief is formed by providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. For the manufacture of a substrate with a relief in general, an additive technology is used and a material for the substrate is used that can be volumetricly structured by means of an additive technology to obtain the indicated relief, without contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure.

Формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера на основе акрила FullCure 720 Transparent. Формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки с кривой двумерной поверхностью - цилиндрической, с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.The chiral structure forming substrate is made using PolyJet additive technology from a FullCure 720 Transparent acrylic photopolymer. The forming substrate is made in the form of a shell with a curved two-dimensional surface - cylindrical, with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer.

Объемное структурирование материала подложки для получения N спиральных элементов с N≥1 осуществляют следующим образом.Volumetric structuring of the substrate material to obtain N spiral elements with N≥1 is as follows.

Со стороны рабочей поверхности подложку структурируют по образующей и направляющей цилиндра, и в радиальном направлении. Получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок. Канавки имеют в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности и распространяющейся по образующей цилиндра. Кроме того, канавки имеют в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию. Канавки выполняют с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера. Синусоида, задающая искривление дна, распространяется в направлении, совпадающем с направлением распространения синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности. Амплитуда синусоиды, задающей искривление дна, меняется в радиальном направлении. При структурировании вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид.From the side of the working surface, the substrate is structured along the generatrix and guide of the cylinder, and in the radial direction. A relief is obtained from the side of the working surface from periodically arranged grooves. The grooves have a longitudinal configuration in the form of a sinusoid lying on a cylindrical surface and propagating along the generatrix of the cylinder. In addition, the grooves have a constant transverse configuration in the longitudinal direction along the entire length. The grooves are performed with a curved bottom, characterized by a curvature of a sinusoidal nature. A sinusoid that defines the curvature of the bottom propagates in a direction that coincides with the direction of propagation of the sinusoid lying on a cylindrical surface. The amplitude of the sinusoid that defines the curvature of the bottom varies in the radial direction. When structuring the top of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoidal configuration in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane orthogonal to the propagation direction of the sinusoid.

Кроме того, при структурировании для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами. Уступы формируют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.In addition, when structuring to obtain a multi-tier functional electromagnetic layer, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges. The steps are formed in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties.

Затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1.Then, a functional electromagnetic layer is applied to the working surface of the substrate with a geometry defined by the relief, which provides chiral electromagnetic properties, ending with the formation of N chiral elements with N≥1.

Функциональный электромагнитный слой выполняют из металла, более минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя - 100 нм, из Al.The functional electromagnetic layer is made of metal, more than the minimum thickness at which the existence of a continuous layer of 100 nm is possible, from Al.

Claims (14)

1. Способ изготовления киральной электромагнитной структуры, включающий изготовление N киральных элементов с N≥1, отличающийся тем, что изготавливают целиком формообразующую подложку с рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя, посредством аддитивной технологии с использованием материала для подложки, поддающегося объемному структурированию посредством аддитивной технологии с получением указанного рельефа и не вносящего вклад в киральные электромагнитные свойства структуры, затем на рабочую поверхность подложки наносят функциональный электромагнитный слой с заданной рельефом геометрией, обеспечивающей киральные электромагнитные свойства, заканчивая формирование N киральных элементов с N≥1.1. A method of manufacturing a chiral electromagnetic structure, including the manufacture of N chiral elements with N≥1, characterized in that they produce a whole forming substrate with a relief on its working surface, providing chirality of the structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer by means of an additive technology using a material for the substrate, amenable to volumetric structuring through additive technology to obtain the specified relief and not contributing to the chiral electromagnetic properties of the structure, then at the working surface of the substrate is applied to the functional layer a predetermined electromagnetic relief geometry providing chiral electromagnetic properties, completing the formation of chiral N elements with N≥1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формообразующую подложку, обеспечивающую киральность структуры, изготавливают с помощью PolyJet аддитивной технологии из фотополимера.2. The method according to p. 1, characterized in that the forming substrate, providing chiral structure, is made using PolyJet additive technology from photopolymer. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве материала для формообразующей подложки используют фотополимер на основе акрила FullCure 720 Transparent.3. The method according to p. 2, characterized in that as a material for the forming substrate use a photopolymer based on acrylic FullCure 720 Transparent. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формообразующую подложку изготавливают в виде оболочки с указанным рельефом на ее рабочей поверхности, обеспечивающим киральность структуры и задающим участки на рабочей поверхности для нанесения функционального электромагнитного слоя.4. The method according to p. 1, characterized in that the forming substrate is made in the form of a shell with the indicated relief on its working surface, providing chiral structure and specifying areas on the working surface for applying a functional electromagnetic layer. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что оболочку изготавливают в виде пластины.5. The method according to p. 4, characterized in that the shell is made in the form of a plate. 6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что оболочку изготавливают с кривой двумерной поверхностью.6. The method according to p. 4, characterized in that the shell is made with a curved two-dimensional surface. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что оболочку изготавливают с кривой двумерной поверхностью - цилиндрической.7. The method according to p. 6, characterized in that the shell is made with a curve of a two-dimensional surface - cylindrical. 8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N спиральных элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости, этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.8. The method according to p. 5, characterized in that the volumetric structuring of the substrate material to obtain a relief, ensuring chiral structure, is carried out by means of additive technology as follows to obtain N spiral elements with N≥1: from the side of the working surface, the substrate is structured in the directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in a plane formed by two orthogonal directions, and in the direction of the normal to the specified plane, this gives a relief from periodically spaced grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid extending in the indicated plane and having a constant transverse configuration in the longitudinal direction along the entire length, with a curved bottom characterized by a curved sinusoidal character, a sinusoid defining a curved bottom propagating in a plane formed the normal and direction of the grooves, with the top of the sine wave defining the curvature of the bottom, and the sinusoid configuration in the longitudinal direction the grooves are located in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tiered functional electromagnetic layer, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope, eliminating the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties. 9. Способ по п. 5, отличающийся тем, что объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N спиралеобразных с разной кривизной витков элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости, этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в разных плоскостях, ортогональных направлению распространения синусоид, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.9. The method according to p. 5, characterized in that the volumetric structuring of the substrate material to obtain a relief, ensuring chiral structure, is carried out by means of additive technology as follows to obtain N spiral-shaped with different curvature coils of elements with N≥1: from the side of the working surface, the substrate is structured in the directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in the plane formed by two orthogonal directions, and in the direction of the normal to the specified plane, this is obtained from the side the working surface is a relief from periodically arranged grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid extending in the specified plane and having a constant transverse configuration along the entire length, with a curved bottom characterized by a sinusoidal curvature, a sinusoid that defines the curvature of the bottom, propagating in the plane formed by the normal and the direction of the grooves, while the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoid conf the grooves in the longitudinal direction of the grooves are located in different planes orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative inclination, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate providing chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tiered functional electromagnet layer, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope, eliminating the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties. 10. Способ по п. 5, отличающийся тем, что объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N полукольцевых и/или S-образных элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложку структурируют в направлениях, совпадающих с осями ортогональной системы координат, в плоскости, образуемой двумя ортогональными направлениями, и в направлении нормали к указанной плоскости, этим получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, распространяющейся в указанной плоскости, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в плоскости, образованной нормалью и направлением расположения канавок, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства; а при нанесении на рабочую поверхность функционального электромагнитного слоя используют маску-шаблон, предотвращающий нанесение функционального электромагнитного слоя на участки канавки, при получении полукольцевых элементов - на участки с конфигурацией, совпадающей с полупериодом синусоиды, при получении S-образных элементов - на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая первую и четвертую четверти каждого периода синусоиды, либо вторую и третью четверти каждого периода синусоиды, при получении полукольцевых и S-образных элементов в структуре - на участки с конфигурацией, совпадающей с полупериодом синусоиды, и на участки с конфигурацией, совпадающей с частью синусоиды, включая первую и четвертую четверти каждого периода синусоиды, либо вторую и третью четверти каждого периода синусоиды, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.10. The method according to p. 5, characterized in that the volumetric structuring of the substrate material to obtain a relief, providing chiral structure, is carried out by means of additive technology as follows to obtain N half-ring and / or S-shaped elements with N≥1: from the side of the working surface the substrate is structured in the directions coinciding with the axes of the orthogonal coordinate system, in the plane formed by two orthogonal directions, and in the direction normal to the specified plane, this is obtained from the side of the working surface relief from periodically located grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid extending in the specified plane and having a constant transverse configuration in the longitudinal direction along the entire length, with a curved bottom characterized by a curved sinusoidal character, a sinusoid that defines the curvature of the bottom propagating in the plane formed by the normal and the direction of the grooves, with the vertices of the sinusoid defining the curvature of the bottom, and the sinusoid configuration in In the same direction, the grooves are placed in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties ; and when applying a functional electromagnetic layer to the working surface, a mask mask is used to prevent the application of the functional electromagnetic layer to groove sections, when receiving semi-ring elements, to areas with a configuration that coincides with the half-wave of a sinusoid, when receiving S-shaped elements, to areas with a configuration, coinciding with the part of the sinusoid, including the first and fourth quarters of each period of the sinusoid, or the second and third quarters of each period of the sinusoid, when receiving semi-ring and S-shaped elements in the structure - to sections with a configuration that coincides with the half-wave of a sinusoid, and to sections with a configuration that coincides with a part of a sinusoid, including the first and fourth quarters of each period of a sinusoid, or the second and third quarters of each period of a sinusoid, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, eliminating the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic o layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tier functional electromagnetic layer, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope , excluding the possibility of applying to them a functional electromagnetic layer, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, echivayuschie chiral electromagnetic properties. 11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N спиральных элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложки проводят структурирование по образующей и направляющей цилиндра, и в радиальном направлении, получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности и распространяющейся по направляющей цилиндра, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в направлении, совпадающем с направлением распространения синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности, с амплитудой, меняющейся в радиальном направлении, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, образованной образующей и радиальным направлением, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.11. The method according to p. 7, characterized in that the volumetric structuring of the substrate material to obtain a relief, providing chiral structure, is carried out by means of additive technology as follows to obtain N spiral elements with N≥1: structuring along the generatrix is carried out from the side of the working surface of the substrate and cylinder guide, and in the radial direction, receive from the side of the working surface a relief from periodically located grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid, l living on a cylindrical surface and extending along the guide of the cylinder, and having a constant transverse configuration in the longitudinal direction along the entire length, with a curved bottom, characterized by a sinusoidal curvature, a sinusoid that defines the curvature of the bottom, propagating in the direction coinciding with the direction of propagation of the sinusoid lying on the cylindrical surface, with the amplitude changing in the radial direction, while the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoid config The urations in the longitudinal direction of the grooves are placed in the same plane formed by the generatrix and the radial direction, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming a substrate providing chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tier functional electromagnetic loya, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope, eliminating the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties. 12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что объемное структурирование материала подложки с получением рельефа, обеспечивающее киральность структуры, осуществляют посредством аддитивной технологии следующим образом для получения N спиральных элементов с N≥1: со стороны рабочей поверхности подложки проводят структурирование по образующей и направляющей цилиндра, и в радиальном направлении, получают со стороны рабочей поверхности рельеф из периодически расположенных канавок, имеющих в продольном направлении конфигурацию в виде синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности и распространяющейся по образующей цилиндра, и имеющих в продольном направлении по всей длине постоянную поперечную конфигурацию, с искривленным дном, характеризующимся искривлением синусоидального характера, синусоидой, задающей искривление дна, распространяющейся в направлении, совпадающем с направлением распространения синусоиды, лежащей на цилиндрической поверхности, с амплитудой, меняющейся в радиальном направлении, при этом вершины синусоиды, задающей искривление дна, и синусоиды конфигурации в продольном направлении канавки располагают в одной плоскости, ортогональной направлению распространения синусоид, кроме того, при структурировании стенки канавок выполняют в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства, либо для получения многоярусного функционального электромагнитного слоя, с количеством ярусов от двух и более, стенки канавок выполняют в виде склона ступенчатой формы, с террасами и уступами, причем с уступами в виде плоскости с отрицательным наклоном, исключающим возможность нанесения на них функционального электромагнитного слоя, определяя этим расположение и геометрию функционального электромагнитного слоя на формообразующей подложке, обеспечивающие киральные электромагнитные свойства.12. The method according to p. 7, characterized in that the volumetric structuring of the substrate material to obtain a relief, providing chiral structure, is carried out by means of additive technology as follows to obtain N spiral elements with N≥1: structuring along the generatrix is carried out from the side of the working surface of the substrate and cylinder guide, and in the radial direction, receive from the side of the working surface a relief from periodically located grooves having a longitudinal configuration in the form of a sinusoid, l living on a cylindrical surface and propagating along the generatrix of the cylinder, and having a constant transverse configuration in the longitudinal direction along the entire length, with a curved bottom, characterized by a sinusoidal curvature, a sinusoid that defines the curvature of the bottom, propagating in the direction coinciding with the direction of propagation of the sinusoid lying on the cylindrical surface, with the amplitude changing in the radial direction, while the vertices of the sinusoid, which defines the curvature of the bottom, and the sinusoids of the configurations cations in the longitudinal direction of the grooves are located in one plane orthogonal to the direction of propagation of the sinusoids, in addition, when structuring the walls of the grooves, they are made in the form of a plane with a negative slope, which excludes the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate providing chiral electromagnetic properties, or to obtain a multi-tier functional electromagnetic with loya, with the number of tiers from two or more, the walls of the grooves are made in the form of a stepped shape, with terraces and ledges, and with ledges in the form of a plane with a negative slope, eliminating the possibility of applying a functional electromagnetic layer to them, thereby determining the location and geometry of the functional electromagnetic layer on the forming substrate, providing chiral electromagnetic properties. 13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что функциональный электромагнитный слой выполняют из металла минимальной толщины, при которой возможно существование сплошного слоя, и более.13. The method according to p. 1, characterized in that the functional electromagnetic layer is made of metal of the minimum thickness at which the existence of a continuous layer, and more. 14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что функциональный электромагнитный слой выполняют из Al, толщиной от 20 до 100 нм. 14. The method according to p. 13, characterized in that the functional electromagnetic layer is made of Al, with a thickness of from 20 to 100 nm.
RU2015103139/28A 2015-01-30 2015-01-30 Method of producing chiral structure RU2586454C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015103139/28A RU2586454C1 (en) 2015-01-30 2015-01-30 Method of producing chiral structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015103139/28A RU2586454C1 (en) 2015-01-30 2015-01-30 Method of producing chiral structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586454C1 true RU2586454C1 (en) 2016-06-10

Family

ID=56115410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015103139/28A RU2586454C1 (en) 2015-01-30 2015-01-30 Method of producing chiral structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586454C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656288C1 (en) * 2017-06-05 2018-06-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) Method for forming chiral structure
RU2785014C1 (en) * 2021-10-12 2022-12-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Method for using s-elements to convert a normally incident uhf wave into surface scattering in the azimuthal plane

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060152430A1 (en) * 2002-09-14 2006-07-13 Nigel Seddon Periodic electromagnetic structure
RU2317942C1 (en) * 2006-06-27 2008-02-27 Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук Structure with chiral electromagnetic properties and a method for preparation thereof (options)
US20110141541A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Bratkovski Alexandre M Active chiral photonic metamaterial

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060152430A1 (en) * 2002-09-14 2006-07-13 Nigel Seddon Periodic electromagnetic structure
RU2317942C1 (en) * 2006-06-27 2008-02-27 Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук Structure with chiral electromagnetic properties and a method for preparation thereof (options)
US20110141541A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Bratkovski Alexandre M Active chiral photonic metamaterial

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656288C1 (en) * 2017-06-05 2018-06-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) Method for forming chiral structure
RU2785014C1 (en) * 2021-10-12 2022-12-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Method for using s-elements to convert a normally incident uhf wave into surface scattering in the azimuthal plane
RU2796203C1 (en) * 2022-06-01 2023-05-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Method for converting an incident electromagnetic wave into side scattering using a chiral metastructure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140265013A1 (en) Methods for creating large-area complex nanopatterns for nanoimprint molds
US20170097630A1 (en) Shadow sphere lithography
EP3084882A1 (en) Method for designing a modulated metasurface antenna structure
KR101699943B1 (en) Fabrication method of three-dimension shell cellular structure based on wire-weaving
JP2014522260A5 (en)
Zhu et al. Site-selective growth of Ag nanoparticles controlled by localized surface plasmon resonance of nanobowl arrays
EP3529663A1 (en) A photolithography device for generating pattern on a photoresist substrate
RU2586454C1 (en) Method of producing chiral structure
CN112882133B (en) Geometric phase type super lens for generating Airy beam
Cai et al. Utilization of resist stencil lithography for multidimensional fabrication on a curved surface
Asoh et al. Triangle pore arrays fabricated on Si (111) substrate by sphere lithography combined with metal-assisted chemical etching and anisotropic chemical etching
US8192669B2 (en) Methods for fabricating large area nanoimprint molds
WO2013013462A1 (en) Front feed microwave antenna
CN112147778A (en) Super-structured lens and manufacturing method thereof
Frederiksen et al. Direct modification of colloidal hole-masks for locally ordered hetero-assemblies of nanostructures over large areas
JP2008070556A (en) Method of manufacturing optical member and method of manufacturing optical member molding die
CN110143566A (en) A kind of preparation method of three-D micro-nano origami structure
Tian et al. 3D printing: a useful tool for the fabrication of artificial electromagnetic (EM) medium
WO2018156047A1 (en) Nanowire grid polarizer on a curved surface and methods of making and using
CN110187599B (en) Micro-lens mask and preparation method thereof
CN103036029B (en) A kind of horn antenna
Tormen et al. Three-dimensional micro-and nanostructuring by combination of nanoimprint and x-ray lithography
Mao et al. Stereo metamaterial with three dimensional meta-atoms fabricated by programmable stress induced deformation for optical modulation
Choi et al. Simultaneous fabrication of line defects-embedded periodic lattice by topographically assisted holographic lithography
Jang et al. Optical properties of nanohole arrays with various depths