一種立體超材料微結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超材料領(lǐng)域，具體涉及一種立體超材料微結(jié)構(gòu)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]超材料(metamaterial)是21世紀(jì)物理學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的一個(gè)新的學(xué)術(shù)詞匯，近年來(lái)經(jīng)常出現(xiàn)在各類(lèi)科學(xué)文獻(xiàn)。超材料的三個(gè)重要特征包括:
[0003](I)超材料通常是具有新奇人工結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料；
[0004](2)超材料具有超常的物理性質(zhì)(這種性質(zhì)往往是自然界的材料中所不具備的)；
[0005](3)超材料的性質(zhì)往往不決定于構(gòu)成材料的本征性質(zhì)，而主要決定于其中的人工結(jié)構(gòu)。
[0006]超材料是一種以人造微結(jié)構(gòu)為基本單元并以特定方式進(jìn)行空間排布的材料，且該材料是一種具有特殊電磁效應(yīng)的新型材料，其電磁效應(yīng)的特征是由其人造微結(jié)構(gòu)的特征所決定?，F(xiàn)有的超材料通常包括基材及附著在基材上的人造微結(jié)構(gòu)。通過(guò)在材料的關(guān)鍵物理尺度上的結(jié)構(gòu)有序設(shè)計(jì)，可以突破某些表觀自然規(guī)律的限制，從而獲得超出自然界固有的普通性質(zhì)的超常材料功能。
[0007]超材料的一種特性表現(xiàn)為對(duì)電磁波的調(diào)制現(xiàn)有的超材料微結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)有的超材料微結(jié)構(gòu)往往只能對(duì)具有某一方向(平面法線(xiàn)方向)磁場(chǎng)分量的電磁波產(chǎn)生磁響應(yīng)，雖然目前也有一些立體的超材料，但是制作比較復(fù)雜。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0008]本實(shí)用新型的目的，是為了提供了可以對(duì)多個(gè)方向的電磁波產(chǎn)生電響應(yīng)和/或磁響應(yīng)的立體超材料微結(jié)構(gòu)。
[0009]一種立體超材料微結(jié)構(gòu)，包括介質(zhì)層、第一微結(jié)構(gòu)層和第二微結(jié)構(gòu)層，所述第一微結(jié)構(gòu)層和第二微結(jié)構(gòu)層分別位于所述介質(zhì)層的不同表面，所述第一微結(jié)構(gòu)層的第一端通過(guò)第一金屬化過(guò)孔與所述第二微結(jié)構(gòu)層的第一端電連接，所述第一微結(jié)構(gòu)層的第二端通過(guò)第二金屬化過(guò)孔與所述第二微結(jié)構(gòu)層的第二端電連接，所述第一金屬化過(guò)孔和第二金屬化過(guò)孔穿過(guò)所述介質(zhì)層。
[0010]優(yōu)選地，
[0011]所述第一微結(jié)構(gòu)層包括第一微結(jié)構(gòu)層第一棱，所述第二微結(jié)構(gòu)層包括依次連接的第二微結(jié)構(gòu)層第一棱、第二微結(jié)構(gòu)層第二棱和第二微結(jié)構(gòu)層第三棱；所述第一微結(jié)構(gòu)層第一棱的第一端通過(guò)所述第一金屬化過(guò)孔與所述第二微結(jié)構(gòu)層第一棱的一端連接，所述第一微結(jié)構(gòu)層第一棱的第二端通過(guò)所述第二金屬化過(guò)孔與所述第二微結(jié)構(gòu)層第三棱的一端連接。
[0012]優(yōu)選地，所述第一微結(jié)構(gòu)層第一棱、第一金屬化通孔、第二微結(jié)構(gòu)層第一棱、第二微結(jié)構(gòu)層第二棱、第二微結(jié)構(gòu)層第三棱和第二金屬化通孔位于一個(gè)平行六面體對(duì)應(yīng)的棱上。
[0013]優(yōu)選地，所述第一微結(jié)構(gòu)層包括依次連接的第一微結(jié)構(gòu)層第一棱、第一微結(jié)構(gòu)層第二棱和第一微結(jié)構(gòu)層第三棱，所述第二微結(jié)構(gòu)層包括依次連接的第二微結(jié)構(gòu)層第一棱、第二微結(jié)構(gòu)層第二棱和第二微結(jié)構(gòu)層第三棱，所述第一微結(jié)構(gòu)層第一棱的一端通過(guò)第一金屬過(guò)孔與所述第二微結(jié)構(gòu)層第一棱的一端電連接，所述第一微結(jié)構(gòu)層第三棱的一端通過(guò)第二金屬過(guò)孔與第二微結(jié)構(gòu)層第三棱的一端電連接。
[0014]優(yōu)選地，所述第一微結(jié)構(gòu)層在所述第二微結(jié)構(gòu)層所在的表面的投影，與所述第二微結(jié)構(gòu)層不重疊。
[0015]優(yōu)選地，所述第一金屬過(guò)孔與所述第一微結(jié)構(gòu)層和/或第二微結(jié)構(gòu)層垂直。
[0016]優(yōu)選地，所述第二金屬過(guò)孔與所述第一微結(jié)構(gòu)層垂直和/或第二微結(jié)構(gòu)層垂直。
[0017]優(yōu)選地，所述第二微結(jié)構(gòu)層第二棱分別與第二微結(jié)構(gòu)層第一棱和第二微結(jié)構(gòu)層第三棱垂直。
[0018]優(yōu)選地，所述第一微結(jié)構(gòu)層第二棱分別與第一微結(jié)構(gòu)層第一棱和第一微結(jié)構(gòu)層第三棱垂直。
[0019]優(yōu)選地，所述第一微結(jié)構(gòu)層和/或第二微結(jié)構(gòu)層采用金屬。
[0020]本立體超材料微結(jié)構(gòu)，不僅可以對(duì)多個(gè)方向的電磁波產(chǎn)生響應(yīng)，并且加工簡(jiǎn)單。
【【附圖說(shuō)明】】
[0021]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的立體超材料微結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的立體超材料微結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0023]以下對(duì)實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖1所示，一種實(shí)施例的立體超材料微結(jié)構(gòu)，包括介質(zhì)層1、第一微結(jié)構(gòu)層第一棱21、第二微結(jié)構(gòu)層第一棱31、第二微結(jié)構(gòu)第二棱32、第二微結(jié)構(gòu)第三棱33、第一金屬化過(guò)孔41、第二金屬化過(guò)孔42。
[0026]其中，第一微結(jié)構(gòu)層第一棱21構(gòu)成第一微結(jié)構(gòu)層，位于介質(zhì)層I的第一表面11，第二微結(jié)構(gòu)層第一棱31、第二微結(jié)構(gòu)第二棱32、第二微結(jié)構(gòu)第三棱33構(gòu)成第二微結(jié)構(gòu)層，位于介質(zhì)層I的第二表面12，第一表面11和第二表面12相平行，第一微結(jié)構(gòu)層第一棱21的第一端通過(guò)穿過(guò)介質(zhì)層I的第一金屬化過(guò)孔41與第二微結(jié)構(gòu)層第一棱31 —端電連接，第一微結(jié)構(gòu)層第一棱21的第二端通過(guò)穿過(guò)介質(zhì)層I的第二金屬化過(guò)孔42與第二微結(jié)構(gòu)層第三棱33的一端電連接，第一微結(jié)構(gòu)層第一棱21、第一金屬化過(guò)孔41、第二微結(jié)構(gòu)層第一棱31、第二微結(jié)構(gòu)層二棱32、第二微結(jié)構(gòu)層第三棱33和第二金屬化過(guò)孔42依次首位電連接，這六個(gè)部件可以分別位于一個(gè)平行六面體的相鄰兩個(gè)面的第一棱、第二棱、第三棱、第四棱、第五棱和第六棱上。
[0027]第一微結(jié)構(gòu)層可以是在介質(zhì)層I的第一表面11上形成的導(dǎo)電層，例如金屬或者導(dǎo)電油墨等，同樣，第二微結(jié)構(gòu)層可以是在介質(zhì)層I的第二表面12上形成的導(dǎo)電層。第一金屬化過(guò)孔41和第二金屬化過(guò)孔42則可以是在介質(zhì)層I的過(guò)孔上形成的金屬導(dǎo)電柱。
[0028]本實(shí)施例的立體超材料微結(jié)構(gòu)在兩個(gè)方向即X，y方向上的投影面積都不為零，即該結(jié)構(gòu)可對(duì)兩個(gè)方向的電磁波產(chǎn)生電響應(yīng)和/或磁響應(yīng)，并且容易加工。
[0029]實(shí)施例2<