超材料用基材、超材料及层叠体的制作方法

allin2026-09-09  4


本发明涉及一种超材料用基材、超材料及层叠体。


背景技术:

1、近年来,正在研究将具备基材及由导电性材料等构成且设置于基材表面的图案的超材料适用于频率0.1thz~10thz(波长为30μm~3000μm)的电磁波(以下,还记载为太赫兹频段的电磁波。)用光学元件。

2、例如,在日本特开2021-114647号公报中,公开了一种超材料,其具备超表面基材及设置于超表面基材表面的金属膜的图案。


技术实现思路

1、发明要解决的技术课题

2、超材料所具备的上述图案对太赫兹频频段的电磁波发挥谐振器的作用。对太赫兹频段的电磁波发挥谐振器的作用的部分止于从图案的表面到0.5μm左右的部分,因此,在今后的开发中,从降低成本等观点出发,可预想到要减小图案的厚度。

3、厚度小的图案通过溅射法、蒸镀法等方法形成于基材表面的可能性高,根据基材表面的平滑性,图案表面的平滑性会降低。

4、图案表面的平滑性降低会导致电流所流动的路径实质上变长,因此,可能产生的传输损耗趋于增加。尤其,太赫兹频段的电磁波等频率高的电磁波止于从图案表面沿厚度方向0.5μm左右的部分,因此趋于容易受到图案表面的平滑性所引起的传输损耗下降的影响。

5、可以考虑通过提高基材表面的平滑性来抑制上述的传输损耗的下降,但是,在基材具有优异的平滑性的情况下,与图案的密合性有可能下降。

6、本发明的一实施方式所要解决的课题在于提供一种与图案的密合性优异的超材料用基材、超材料及层叠体。

7、用于解决技术课题的手段

8、用于解决课题的具体方法如下。

9、<1>一种超材料用基材,其含有能够与导电性材料及从非导体变化成导体的材料中的至少一者键合的化合物。

10、<2>根据上述<1>所述的超材料用基材,其介电损耗角正切为0.01以下。

11、<3>根据上述<1>或<2>所述的超材料用基材,其中,

12、超材料用基材的内部的能够进行上述键合的化合物的以质量基准计的含有率x及超材料用基材的至少一个表面上的能够进行上述键合的化合物的以质量基准计的含有率y满足下述式(1)。

13、y-x>0质量%(1)。

14、<4>根据上述<1>至<3>中任一项所述的超材料用基材,其中,

15、上述基材含有氟系聚合物及液晶聚合物中的至少一者。

16、<5>一种超材料,其具备超材料用基材、以及由导电性材料及从非导体变化成导体的材料中的至少一者构成的图案,且

17、上述超材料用基材含有选自:

18、能够与上述导电性材料及上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者键合的化合物;以及

19、与上述导电性材料及上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行了键合的化合物;

20、中的至少1种化合物。

21、<6>根据上述<5>所述的超材料,其中,

22、能够进行上述键合的化合物具有选自能够与上述导电性材料及上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行共价键合的基团、能够与上述导电性材料及上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行离子键合的基团、能够与上述导电性材料及上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行氢键合的基团、能够与上述导电性材料及上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行偶极相互作用的基团、以及能够与上述导电性材料及上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行固化反应的基团中的至少1种官能团。

23、<7>根据上述<5>或<6>所述的超材料,其中,

24、进行了上述键合的化合物为选自与上述导电性材料及上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行了共价键合的化合物、与上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行了离子键合的化合物、与上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行了氢键合的化合物、与上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行了偶极相互作用的化合物、以及与上述从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行了固化反应的化合物中的至少1种化合物。

25、<8>根据上述<5>至<7>中任一项所述的超材料,其中,

26、能够进行上述键合的化合物及进行了上述键合的化合物中的至少一者具有选自环氧基、硫醇基、三嗪基、胺基、氧杂环丁基、异氰酸酯基、酸酐基、碳二亚胺基、n-羟酯基、乙二醛基、酰亚胺酯基、卤代烷基、羟基、羧基、氨基、酰胺基、异氰酸酯基、醛基及磺酸基中的至少1种官能团。

27、<9>根据上述<5>至<8>中任一项所述的超材料,其中,

28、上述图案的厚度小于5μm。

29、<10>根据上述<5>至<9>中任一项所述的超材料,其中,

30、上述图案包含多个结构体,且上述结构体为开口环谐振器。

31、<11>根据上述<5>至<10>中任一项所述的超材料,其中,

32、上述图案由上述导电性材料构成,且上述导电性材料为金属。

33、<12>一种层叠体,其具备上述<5>至<11>中任一项所述的超材料、以及上述超材料的形成有图案的表面上的有机膜。

34、<13>根据上述<12>所述的层叠体,其中,

35、上述有机膜在温度40℃、相对湿度90%的环境下的透湿度为3000g/(m2·24小时)以下。

36、<14>根据上述<12>或<13>所述的层叠体,其中,上述有机膜含有紫外线吸收剂。

37、发明效果

38、根据本发明的一实施方式,能够提供一种与图案的密合性优异的超材料用基材、超材料及层叠体。



技术特征:

1.一种超材料用基材,其含有能够与导电性材料及从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行键合的化合物。

2.根据权利要求1所述的超材料用基材,其介电损耗角正切为0.01以下。

3.根据权利要求1或2所述的超材料用基材,其中,

4.根据权利要求1至3中任一项所述的超材料用基材,其中,所述基材含有氟系聚合物及液晶聚合物中的至少一者。

5.一种超材料,其具备超材料用基材、以及由导电性材料及从非导体变化成导体的材料中的至少一者构成的图案,且

6.根据权利要求5所述的超材料,其中,

7.根据权利要求5或6所述的超材料,其中,

8.根据权利要求5至7中任一项所述的超材料,其中,

9.根据权利要求5至8中任一项所述的超材料,其中,

10.根据权利要求5至9中任一项所述的超材料,其中,

11.根据权利要求5至10中任一项所述的超材料,其中,

12.一种层叠体,其具备权利要求5至11中任一项所述的超材料、以及所述超材料的形成有图案的表面上的有机膜。

13.根据权利要求12所述的层叠体,其中,

14.根据权利要求12或13所述的层叠体,其中,


技术总结
一种超材料用基材、以及具备上述超材料用基材的超材料及层叠体,上述超材料用基材含有能够与导电性材料及从非导体变化成导体的材料中的至少一者进行键合的化合物。

技术研发人员:佐佐田泰行
受保护的技术使用者:富士胶片株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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