基于固态去润湿法制备微纳结构超表面及性能研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tonnyliu2042
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超表面是一种厚度小于波长的平面周期结构阵列,可通过对电磁波振幅、相位、极化方式等多个自由度的调控来实现吸波表面、超透镜等多种功能,在国防、通信、医疗等多个领域有着重要的作用。作为超表面的重要组成部分——金属超表面因其局域化的表面等离子体共振在光学和光电子学领域引起了学者的广泛关注。而超表面的发展离不开各种微纳加工技术的进步,其中最简单的方法之一是基于惰性基底上薄膜的去润湿。近二十年来,对去润湿法制备微纳结构超表面的研究层出不穷,但是去润湿法得到的微纳结构尺寸大小大部分集中在纳米级,且对其位置分布的精确控制难度较大。本论文将模板化基底和Ge薄膜的分形晶化现象相结合,基于去润湿法工艺制备了Au微纳结构超表面,实现对微纳结构参数的有效控制,同时探究了其光学性能。包含主要工作如下:1.通过管式炉恒温退火对影响惰性基底(Si和SiO2)上的Au薄膜去润湿过程的因素进行了研究讨论,包括基底种类、基底倾斜角度、薄膜厚度、退火温度和退火时间,同时对去润湿所形成的Au微纳颗粒阵列的光学性质进行测试和仿真验证。2.通过对不同凹坑深度的圆形凹坑阵列上50 nm Au薄膜的去润湿现象开展研究,获得了基片上周期排布的Au纳米颗粒,说明模板化基底可以通过在薄膜的初始曲率上产生周期性的变化来控制薄膜的固态去润湿,去润湿的起始位置和表面扩散通量的方向得到精确地控制,从而使整个去润湿过程变得更加均匀。3.通过对Au/Ge双层薄膜的去润湿现象的研究,讨论了去润湿过程中Ge薄膜的分形晶化现象对Au薄膜去润湿的影响,证实了Ge薄膜的加入有助于形成大尺寸Au纳米颗粒。4.将模板化基底和Ge薄膜的分形晶化现象相结合,对模板化基底上Au/Ge双层薄膜的去润湿过程进行研究讨论。在SiO2基底上通过光刻和刻蚀制造出了深度为800 nm的圆形凹坑阵列,并沉积20 nm Ge薄膜和50 nm Au薄膜,900℃下退火3h后,得到了周期排布在台面中心处的大尺寸Au颗粒,以及分布在凹坑内部的小尺寸颗粒。经测试,该样品在531 nm处有一个显著的LSPR峰,并在2300 nm波长处观察到大尺寸Au颗粒的散射峰。
其他文献
目的:精神分裂症是一种以神经发育异常为特征的疾病,患者大脑结构和功能的异常已经被广泛的报道。增强的大脑整合功能是大脑成熟的主要神经标志。结构和功能整合的异常发展可能是早期诊断精神分裂症的生物学标志物。方法:本研究总共纳入55例早发型精神分裂症(early onset schizophrenia,EOS)患者和79例健康对照。我们分别使用基于体素的形态学测量方法(voxel-based morpho
目的:建立红外光谱结合化学计量学獐牙菜属植物鉴别方法;与药典收载种青叶胆为对照,对圈纹獐牙菜的主要活性成分进行含量分析并建立化学指纹图谱,进行抗肝纤维化作用及其机制进行研究,比较其化学成分及药效方面的等同性和差异性,为扩大资源提供基础。方法:(1)采用傅里叶变换红外光谱结合化学计量学分析青叶胆及其同属近缘种的亲缘关系,结合化学计量学分析光谱数据。(2)使用HPLC法测定青叶胆及圈纹獐牙菜的主要活性
防护林是绿洲重要的生态屏障,也是绿洲重要的生态单元。在南疆区域,防护林在防风固沙,维持当地农业生产和居民生活正常运行中发挥着重要作用,因此新垦绿洲首先要解决的是防护
激光选区熔化(SLM)技术作为增材制造技术之一,可高精度地成型复杂结构的零件,近年来在航空航天、生物医学等领域得到一定发展与应用。然而,人们对SLM过程中产生缺陷的形成机理的理解得还不全面,导致该技术的精确成型在实践中难以实现。数值模拟具有直观、高效以及成本低的优点,成为SLM研究中的有效方法。本课题构建了多物理场模型和粉床模型,以316L不锈钢为研究对象,通过FLOW-3D软件模拟了单熔道成型过
目的:通过锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)影像资料重建及三维测量,分析重庆地区不同年龄段有牙(牙合)人群上唇软组织侧貌特征,探讨上唇软组织侧貌特征的增龄性变化,从而为无牙颌患者的全口义齿修复提供面部美学的客观参考数据。方法:选择300例重庆地区有牙(牙合)人群的CBCT影像资料进行研究,按照患者年龄将研究对象分为以下三个组:青年组(2039岁)、中
磁各向异性,作为磁性材料最基本和最重要的物理特性,在我们日常生活中扮演着非常重要的角色。然而,随着柔性可穿戴电子器件的逐步商业化应用,柔性磁电子器件的有关研究也在不断的发展和壮大,越来越受到科研工作者的关注。但是在磁性材料的柔性化过程中,会涉及到一个重要的物理效应?磁弹各向异性(Magnetoelastic Anisotropy)。虽然目前很多研究者通过对柔性Mica和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET
目的:抑郁症为常见精神疾病。我国逐渐步入老龄化社会,老年人口逐渐增多。老年人躯体疾病较多,临床症状较成年抑郁症有所不同,治疗较年轻人复杂。目前对老年抑郁症的危险因素及疗效的研究涉及较为复杂的检查。本研究通过回顾老年抑郁症患者住院期间的相关资料、检查及住院疗效探讨影响老年抑郁症患者住院疗效的因素。方法:本研究对从2018年5月至2019年9月于重庆医科大学附属第一医院精神科住院的老年抑郁症患者的年龄
氧化镓(Ga2O3),作为第三代半导体的代表材料之一,具有大禁带宽度、高饱和电子漂移速度、高介电击穿强度、优良热/化学稳定性、强抗辐射性等诸多独特优势,受到人们极大的青睐与
面对无线电环境日益复杂的今天,对于如何有效的保障正常的无线通信的需求变得越来越迫不及待,无线电信号强度估计研究就是在这种背景下催生的。将较抽象的无线电环境进行参数
背景:近年来,随着口腔种植技术的快速发展,越来越多的患者和口腔医生选择种植修复作为牙列缺损的首选治疗方式。因口腔种植手术为一种“侵入性”治疗方式,术后疼痛反应成为患者焦虑、害怕的主要原因之一。目的:本研究拟采用实时性评估的调查方法对接受口腔种植手术患者的术后疼痛情况进行调查,探讨实时性评估法的临床可行性,分析患者术后疼痛情况及规律,探究其相关影响因素,为降低患者术后疼痛反应、制定相应的疼痛控制和管