研究目的
通过采用不同尺寸的圆形单元对经典蝶形天线进行离散化处理,研究其场强、多频带、小型化及低旁瓣水平等天线性能的提升。
研究成果
离散蝴蝶结天线相比传统蝴蝶结天线具有更宽的带宽和更多的热点区域,使其在需要扩展电场增强范围的应用中具有潜在价值。
研究不足
测量结果与模拟之间的差异,例如热点位置和场分布的不对称性,很可能是由测量设备的有限空间分辨率以及被测设备定位中的残余错位所导致的。
1:实验设计与方法选择:
对红外波段的经典蝶形天线和离散蝶形天线进行了数值模拟和近场光学扫描显微镜观测。
2:样品选择与数据来源:
采用电子束光刻技术在硅衬底上制备了经典蝶形天线和离散蝶形天线。
3:实验设备与材料清单:
扫描散射近场光学显微镜(s-SNOM)、二氧化碳激光器、硒化锌分束器、离轴抛物面镜(OAP)、原子力显微镜(AFM)、液氮冷却碲镉汞(MCT)探测器、锁相放大器(LIA)。
4:实验步骤与操作流程:
使用定制的伪外差检测模式s-SNOM进行近场测量。
5:数据分析方法:
通过特定方程计算电场z分量的幅值,以分析针尖与样品间的近场相互作用。
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获取完整内容-
scanning-scattering near-field optical microscope
s-SNOM
Used for near-field measurements of the fabricated classical and discrete bowties.
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CO2 laser
Operates at λ = 10.6 μm and an output power of 3 mW, used in the s-SNOM setup.
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ZnSe beam splitter
BS
Divides the collimated beam from the CO2 laser in the s-SNOM setup.
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off-axis parabolic mirror
OAP
Focuses the beam onto the sample in the s-SNOM setup.
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atomic force microscope
AFM
Operates in tapping mode for the s-SNOM measurements.
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liquid-nitrogen-cooled mercury cadmium telluride detector
MCT
Detects the scattered field in the s-SNOM setup.
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lock-in amplifier
LIA
Measures the detector signal at the first and second sidebands of the second harmonic of the tip oscillation.
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