1]实施例1
[0022]首先，通过材料生长工艺产生η层(η>1)由硫族化物层1、金属层2、交替而成的硫族化物/金属多层核-壳体3，如附图1 (a)所示。其中硫族化物/金属多层核-壳体3的几何形状和尺寸可以采用有限时域差分法、有限元法等算法确定。
[0023]其次，在硫族化物/金属多层核-壳体3外表面附着纳米尺寸分子4，如附图1 (b)所示。
[0024]然后，将表面附着纳米尺寸分子4的硫族化物/金属多层核-壳体3置于偏离入射光波的中心对称轴(z轴)的距离I (0〈1彡W(Z))，其中W(Z)为入射光束宽，随z的变化发生改变(_ - <z<+ -)，当入射光为线偏振非平面波且硫族化物层I为非结晶态时，处于偏离入射光波的中心对称轴的硫族化物/金属多层核-壳体3周围的玻印亭矢量为非对称分布，即硫族化物/金属多层核-壳体3上的总玻印亭矢量不为零，产生指向光束外围的非梯度光学力，使硫族化物/金属多层核-壳体3向光束外围运动，进而带动附着在硫族化物/金属多层核-壳体3表面的纳米尺寸分子4向光束外围运动，如附图2(a)所示。
[0025]之后，通过光照、通电、加热和加压等方式将硫族化物层I的非结晶态转化为结晶态，使硫族化物/金属多层核-壳体3表面的总玻印亭矢量方向和大小发生改变，产生指向光束中心的非梯度光学力，使硫族化物/金属多层核-壳体3带动附着在其表面的纳米尺寸分子4向光束中心运动，如附图2(b)所示。
[0026]最后，通过降温、光照等方式使硫族化物层I由结晶态变回非结晶态，此时硫族化物/金属多层核-壳体3受到的非梯度光学力又变回了向外，硫族化物/金属多层核-壳体3带动纳米尺寸分子4向光束外围运动，如附图2(c)所示。
[0027]这样我们通过改变硫族化物的晶格结构，控制硫族化物/金属多层核-壳体3在入射光场中的运动轨迹，最终实现了对附着在硫族化物/金属多层核-壳体3表面的纳米尺寸分子4的可调谐捕获和筛选。
[0028]本发明系统主要由光源5、显微镜6和光学力显示器7构成。测试前可以将表面附着纳米尺寸分子4的硫族化物/金属多层核-壳体3置于样品池8内，光源5产生线偏振非平面波，射向样品池8，实现对表面附着纳米尺寸分子4的硫族化物/金属多层核-壳体3的抓获和操纵。显微镜6可以用来观测微表面附着纳米尺寸分子4的硫族化物/金属多层核-壳体3在入射光作用下所产生的运动轨迹。线偏振非平面波在表面附着纳米尺寸分子4的硫族化物/金属多层核-壳体3产生的非梯度光学力由光力显示器7测得。本发明系统同时还包括控温器9、(XD摄像机10、监视器11、计算机12、和录像机13等(附图3所示)。利用CCD摄像机10对线偏振非平面波照射下的表面附着纳米尺寸分子4的硫族化物/金属多层核-壳体3进行实时监测，并将所得的视频信号在显示器显示。录像机13可以用来记录图像。样品池8与控温器9相连，使表面附着纳米尺寸分子4的硫族化物/金属多层核-壳体3中硫族化物的晶格结构随样品池8的温度变化而改变。计算机12可以存储显微镜6所采集的视场信息。
[0029]以上所述是本发明应用的技术原理和具体实例，依据本发明的构想所做的等效变换，只要其所运用的方案仍未超出说明书和附图所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内，特此说明。
【主权项】
1.一种线偏振非平面光波在硫族化物金属多层核-壳体表面产生可调谐非梯度光学力的方法，其特征在于，在线偏振非平面光波照射下，通过使硫族化物/金属多层核-壳体偏离入射光轴(Z轴)中心，破坏硫族化物/金属多层核-壳体周围的玻印亭矢量对称分布，使多层核-壳体上的总玻印亭矢量不为零，产生非梯度光学力；且该总玻印亭矢量随硫族化物的晶格结构的变化发生改变，进而改变总玻印亭矢量作用在多层核-壳体上的非梯度光学力的方向和大小，来调控多层核-壳体在入射光场中的运动轨迹，从而对附着在多层核-壳体表面的纳米尺寸分子进行可调谐捕获和筛选，其中多层核-壳体处于入射光束内，且偏离光束沿入射方向的中心对称轴(Z轴)的距离为1，0〈1 Sw(Z) ；w(z)为入射光束宽，随z的变化发生改变，-m <Z<+ OO ;多层核-壳体由金属层、硫族化物层交替生长而成，层数为η层，η>1，每层厚度在I纳米至I微米；多层核-壳体的外形是曲面几何体或者多面体，体积在I立方纳米至1000立方微米；多层核-壳体中核与壳的中心重叠或分离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，入射光为线偏振非平面波，类型包括高斯波、贝塞尔波、艾里波；入射光垂直照射硫族化物/金属多层核-壳体；频率范围为0.3 μ m ?20 μ m ;功率范围为 0.1mff/ μ m2?1mff/ μ m 2。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，入射光的光源采用波长可调谐激光器、半导体连续或准连续激光或者发光二极管。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的硫族化物/金属多层核-壳体，金属层是Al、Ag、Au、Cu、N1、Pt。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的硫族化物/金属多层核-壳体，硫族化物层是 GeTe，Ge2Sb2Te5, Ge1Sb2Te4, Ge2Sb2Te4, Ge3Sb4Te8, Ge15Sb85,AgsIneSb59Te30O6.根据权利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的硫族化物/金属多层核-壳体，纳米尺寸分子具有非手性结构或手性结构。7.根据权利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的硫族化物/金属多层核-壳体，多层结构通过材料生长工艺实现，包括磁控溅射、电子束蒸发、金属有机化合物化学气相沉淀、气相外延生长、分子束外延。8.根据权利要求1或2或4或5所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的硫族化物/金属多层核-壳体，通过光照、通电、加热和加压等方式改变其中硫族化物的晶格结构。
【专利摘要】一种线偏振非平面光波在硫族化物金属多层核-壳体表面产生可调谐非梯度光学力的方法，是在线偏振非平面光波照射下，通过使硫族化物/金属多层核-壳体偏离入射光轴中心，破坏多层核-壳体周围的玻印亭矢量的对称分布，使多层核-壳体上的总玻印亭矢量不为零，产生非梯度光学力；然后，通过改变硫族化物的晶格结构，改变多层核-壳体上的总玻印亭矢量的方向和大小，进而改变总玻印亭矢量作用在多层核-壳体上的非梯度光学力的方向和大小，来调控多层核-壳体在入射光场中的运动轨迹，对附着在多层核-壳体表面的纳米尺寸分子进行可调谐捕获和筛选的技术方案。其中，通过光照、通电、加热和加压等方式改变硫族化物/金属多层核-壳体中硫族化物的晶格结构。
【IPC分类】G02B21/32, G21K1/00
【公开号】CN105137585
【申请号】CN201510431037
【发明人】曹暾
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月21日