術(shù)方案的內(nèi)容更加清晰，以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實施方式】。其中的材料生長技術(shù)包括:磁控濺射，電子束蒸發(fā)，金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀，氣相外延生長，和分子束外延技術(shù)等常用技術(shù)。
[0020]實施例1
[0021]首先，通過材料生長工藝產(chǎn)生微粒1，如附圖1(a)所示。其中微粒的幾何形狀和尺寸可以采用有限時域差分法、有限元法等算法確定。
[0022]其次，在微粒I外表面附著納米尺寸分子2，如附圖1(b)所示。
[0023]然后，將表面附著納米尺寸分子2的微粒I置于硫族化物襯底平板3表面上方，距離為I (1>0)，當(dāng)入射光為線偏振平面波且硫族化物襯底平板3為非結(jié)晶態(tài)時，處于硫族化物襯底平板3上方的微粒I周圍的玻印亭矢量為非對稱分布，即微粒I上的總玻印亭矢量不為零，產(chǎn)生沿入射光方向指向右前方的非梯度光學(xué)力，使微粒I沿入射光方向的右前方運動，進(jìn)而帶動附著在微粒I表面的納米尺寸分子2沿入射光方向的右前方運動，如附圖2(a)所示。
[0024]之后，通過光照、通電、加熱和加壓等方式將硫族化物襯底平板3的非結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)化為結(jié)晶態(tài)，使微粒I表面的總玻印亭矢量方向和大小發(fā)生改變，產(chǎn)生沿入射光方向指向左前方的非梯度光學(xué)力，使微粒I帶動附著在其表面的納米尺寸分子2沿入射光方向的左前方運動，如附圖2 (b)所示。
[0025]最后，通過降溫、光照等方式使硫族化物襯底平板3由結(jié)晶態(tài)變回非結(jié)晶態(tài)，此時微粒I受到的非梯度光學(xué)力又變回了沿入射光方向指向右前方的非梯度光學(xué)力，微粒I帶動納米尺寸分子2沿入射光方向的右前方運動，如附圖2(c)所示。
[0026]這樣我們通過改變硫族化物襯底平板3中硫族化物的晶格結(jié)構(gòu)，控制微粒I在入射光場中的運動軌跡，最終實現(xiàn)了對附著在微粒I表面的納米尺寸分子2的可調(diào)諧捕獲和篩選。
[0027]本發(fā)明系統(tǒng)主要由光源4、顯微鏡5和光學(xué)力顯示器6構(gòu)成。測試前先將硫族化物襯底平板3置于裝有水或油的樣品池7的底部，然后將表面附著納米尺寸分子2的微粒I置于樣品池7內(nèi)，且置于硫族化物襯底平板3上方。光源4產(chǎn)生線偏振平面波從樣品池7的側(cè)壁進(jìn)入，水平照射微粒I，實現(xiàn)對表面附著納米尺寸分子2的微粒I的抓獲和操縱。顯微鏡5可以用來觀測微表面附著納米尺寸分子2的微粒I在入射光作用下所產(chǎn)生的運動軌跡。線偏振平面波在表面附著納米尺寸分子2的微粒I產(chǎn)生的非梯度光學(xué)力由光學(xué)力顯示器6測得。本發(fā)明系統(tǒng)同時還包括控溫器8、(XD攝像機(jī)9、監(jiān)視器10、計算機(jī)11、和錄像機(jī)12等(附圖3所示)。利用CCD攝像機(jī)9對線偏振平面波照射下的表面附著納米尺寸分子2的微粒I進(jìn)行實時監(jiān)測，并將所得的視頻信號在顯示器顯示。錄像機(jī)12可以用來記錄圖像。樣品池7與控溫器8相連，硫族化物襯底平板3中的硫族化物的晶格結(jié)構(gòu)隨樣品池7的溫度變化而改變。計算機(jī)11可以存儲顯微鏡5所采集的視場信息。
[0028]以上所述是本發(fā)明應(yīng)用的技術(shù)原理和具體實例，依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想所做的等效變換，只要其所運用的方案仍未超出說明書和附圖所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的范圍內(nèi)，特此說明。
【主權(quán)項】
1.一種線偏振平面光波對處于硫族化物襯底上方微粒的可調(diào)諧捕獲和篩選的方法，其特征在于，將微粒置于硫族化物襯底平板上方，該硫族化物襯底平板破壞了微粒周圍的玻印亭矢量對稱分布，使微粒上的總玻印亭矢量不為零，產(chǎn)生非梯度光學(xué)力；通過改變硫族化物襯底平板的硫族化物晶格結(jié)構(gòu)，改變微粒上的總玻印亭矢量分布，進(jìn)而改變總玻印亭矢量作用在微粒上的非梯度光學(xué)力的方向和大小，來調(diào)控微粒在入射光場中的運動軌跡，從而對附著在微粒表面的納米尺寸分子進(jìn)行可調(diào)諧捕獲和篩選，其中，微粒置于硫族化物襯底平板上方，微粒材料可以是介質(zhì)或金屬，硫族化物襯底的長、寬、高在10納米到10米，微粒與硫族化物襯底平板表面的距離為1，1>0;微粒的外形是曲面幾何體或多面體，體積在I立方納米至1000立方微米。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，入射光為線偏振平面波；入射光入射方向平行于硫族化物襯底平板，頻率范圍為0.3微米?20微米，功率范圍為0.1mW/ μ m2?1mW/μ m2。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的入射光的光源采用波長可調(diào)諧激光器、半導(dǎo)體連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)激光或者發(fā)光二極管。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，微粒材料是金屬或介質(zhì)，其中，金屬是Al、Ag、Au、Cu、N1、Pt 等，介質(zhì)是 S1、Si02、GaAs、InP、Al2O3中的一種或聚合物。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，硫族化物是GeTe，Ge2Sb2Te5，Ge1Sb2Te4,Ge2Sb2Te4, Ge3Sb4Te8, Ge15Sb85, Ag5In6Sb59Te3006.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于，納米尺寸分子具有非手性結(jié)構(gòu)或手性結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于，所述的硫族化物襯底平板，硫族化物通過材料生長工藝實現(xiàn)，包括磁控濺射、電子束蒸發(fā)、金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀、氣相外延生長、分子束外延。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于，所述的硫族化物襯底平板，通過光照、通電、加熱和加壓等方式改變硫族化物的晶格結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種線偏振平面光波對處于硫族化物襯底上方微粒的可調(diào)諧捕獲和篩選的方法，通過將微粒置于硫族化物襯底平板上方，破壞微粒周圍的玻印亭矢量的對稱分布，使微粒上的總玻印亭矢量不為零，產(chǎn)生非梯度光學(xué)力；然后，通過改變硫族化物襯底平板的晶格結(jié)構(gòu)，改變微粒上的總玻印亭矢量的方向和大小，進(jìn)而改變總玻印亭矢量作用在微粒上的非梯度光學(xué)力的方向和大小，來調(diào)控微粒在入射光場中的運動軌跡，從而對附著在微粒表面的納米尺寸分子進(jìn)行可調(diào)諧捕獲和篩選的技術(shù)方案。其中，硫族化物襯底平板的晶格結(jié)構(gòu)可以通過光照、通電、加熱和加壓等方式改變。
【IPC分類】G21K1/00
【公開號】CN105118541
【申請?zhí)枴緾N201510428884
【發(fā)明人】曹暾
【申請人】大連理工大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月21日