研究目的
研究金属结晶度相关形貌对等离子体纳米孔阵列传感性能的影响。
研究成果
该研究通过半经验模型成功将传感器灵敏度与薄膜质量相关联,为评估和优化制备的NHA等离激元传感器以实现更优传感性能建立了经验准则。Lesker热蒸镀法因晶粒尺寸与表面粗糙度的良好组合而展现出最佳光学性能。
研究不足
该研究受限于薄膜质量导致的入射光子散射或扩散路径复杂性,使得建立精确模型来估算所制备纳米孔阵列的RIS具有挑战性。
1:实验设计与方法选择:
研究采用不同金属沉积工艺制备纳米针状氢化物(NHA)结构,并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和电子背散射衍射(EBSD)表征金属薄膜质量。
2:样本选择与数据来源:
使用带有550纳米氮化硅膜的4英寸硅晶圆。
3:实验设备与材料清单:
FEI Nova NanoSEM 450扫描电镜、布鲁克Dimension Icon原子力显微镜、配备EBSD探测器的卡尔蔡司ULTRA Plus扫描电镜、USB2000+微型光纤光谱仪。
4:实验流程与操作步骤:
NHA结构制备、金属沉积、表面表征及光学反射光谱测量。
5:数据分析方法:
ImageJ处理SEM图像,Gwyddion分析AFM图像,Oxford Aztec解析EBSD数据,OriginPro进行光谱分析。
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获取完整内容-
FEI Nova NanoSEM 450
Nova NanoSEM 450
FEI
Imaging the fabricated NHA structure
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Bruker Dimension Icon
Dimension Icon
Bruker
Examining the surface topography of the Au layer
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Carl Zeiss ULTRA Plus
ULTRA Plus
Carl Zeiss
Investigating the surface morphology including grain size, grain boundaries, and crystallographic orientation
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USB2000+ miniature fibre-optic spectrometer
USB2000+
Ocean Optics Inc.
Recording optical reflectance spectra
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