一种基于液晶材料的可调谐超材料光镊

摘要

本发明提供了一种基于液晶材料的可调谐超材料光镊。通过在基于多层结构的超材料中引入液晶材料，改变液晶材料的双折射率和介电系数，产生方向和大小可变的光阱力(optical trapping force)，从而实现对不同尺寸生物分子的准确抓获和选择。本发明利用液晶材料的双折射率和介电系数随外加电场或温度改变而变化的特性，实现基于超材料光镊的可调谐功能。该光镊具有体积小、抓获力大、稳定性高等特点。

主权项

一种基于液晶材料的可调谐超材料光镊，其特征在于，该超材料是基于多层结构(2)的周期孔阵列；所述的多层结构(2)是通过在玻璃衬底(1)上生长金属层(3)、液晶材料层(4)、金属层(3)和氧化层(5)而成，金属层的宽度在1微米至2厘米、高度在20纳米至10微米，液晶材料层宽度在1微米至2厘米、高度在20纳米至10微米；氧化层宽度在1微米至2厘米、高度在1纳米至1微米；所述的周期性孔矩阵孔(7)是三角形、方形、圆形、椭圆形、弧形、十字形、六边形；孔的宽度在20纳米至1微米，高度在60纳米至30微米。