超表面是一種厚度小于波長的平面周期結(jié)構(gòu)陣列,可通過對電磁波振幅、相位、極化方式等多個自由度的調(diào)控來實現(xiàn)吸波表面、超透鏡等多種功能,在國防、通信、醫(yī)療等多個領(lǐng)域有著重要的作用。作為超表面的重要組成部分——金屬超表面因其局域化的表面等離子體共振在光學(xué)和光電子學(xué)領(lǐng)域引起了學(xué)者的廣泛關(guān)注。而超表面的發(fā)展離不開各種微納加工技術(shù)的進(jìn)步,其中最簡單的方法之一是基于惰性基底上薄膜的去潤濕。近二十年來,對去潤濕法制備微納結(jié)構(gòu)超表面的研究層出不窮,但是去潤濕法得到的微納結(jié)構(gòu)尺寸大小大部分集中在納米級,且對其位置分布的精確控制難度較大。本論文將模板化基底和Ge薄膜的分形晶化現(xiàn)象相結(jié)合,基于去潤濕法工藝制備了Au微納結(jié)構(gòu)超表面,實現(xiàn)對微納結(jié)構(gòu)參數(shù)的有效控制,同時探究了其光學(xué)性能。包含主要工作如下:1.通過管式爐恒溫退火對影響惰性基底(Si和SiO₂)上的Au薄膜去潤濕過程的因素進(jìn)行了研究討論,包括基底種類、基底傾斜角度、薄膜厚度、退火溫度和退火時間,同時對去潤濕所形成的Au微納顆粒陣列的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測試和仿真驗證。2.通過對不同凹坑深度的圓形凹坑陣列上50 nm Au薄膜的去潤濕現(xiàn)象開展...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1左手超材料(LHM)樣品的照片，其中LHM樣品由方形銅分裂環(huán)諧振器和玻璃

繃Α６?�，Walser教授在1999年首先提出了“超材料（metamaterial）”這個名字，并定義超材料是一種具有人造的、三維的周期單元結(jié)構(gòu)的新型復(fù)合材料，旨在產(chǎn)生兩個或兩個以上對特定激勵的反應(yīng)的優(yōu)化組合，而這種組合在自然界中無法獲得的[2]。在Pendry教授的指導(dǎo)下，Sm....

圖1-2“H”形反射聚焦透鏡[7]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2面取得了原創(chuàng)性成果。2016年3月，伴隨著全國人大會議的召開，超材料正式上升為國家戰(zhàn)略。隨著超材料對電磁波的調(diào)控作用研究的進(jìn)行，超材料漸漸地由最初的材料性質(zhì)研究過渡到器件方向研究，但是由于超材料是一種復(fù)雜的三維立體結(jié)構(gòu)，并且光波波段的超材料結(jié)構(gòu)精細(xì)，制備....

圖1-470℃下硅基片上4.9nm厚度的PS液膜薄膜的去潤濕形態(tài)：(a)實驗AFM圖像；(b)仿真模擬[11]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4過程。如圖1-3所示，去潤濕過程主要包括以下幾個階段：(1)首先，在熱力學(xué)作用下，PS液膜表面出現(xiàn)了孔洞；(2)而后孔洞逐漸變大并相互碰撞連接在一起形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；(3)最后網(wǎng)狀斷裂形成小液滴。PS液膜去潤濕后形成的結(jié)構(gòu)與液膜的厚度和疏水層SiOx厚度都有....

圖1-6石墨基片上Au三角形納米結(jié)構(gòu)去潤濕的掃描電鏡圖[14]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-6石墨基片上Au三角形納米結(jié)構(gòu)去潤濕的掃描電鏡圖[14]劍橋大學(xué)的A.L.Giermann通過熱蒸發(fā)工藝在具有不同周期的倒金字塔形凹坑陣列的二氧化硅基片表面沉積了不同厚度的Au薄膜[15]，并放置在850℃環(huán)境中2小時來觀察其去潤濕現(xiàn)象，SEM觀測....

本文編號：3935950