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软质复合材料中的刺激响应衍射光栅
摘要: 衍射光栅(DGs)因其微/纳米级周期性结构而具备调控和操控行进光波的独特光学特性。如今,这类元件已应用于光谱仪、存储器等尖端高科技领域,以及生物工程和通信技术中。先进的微纳制造工艺可制备出具有优异形貌与光学性能的衍射光栅。然而由于缺乏可靠且经济高效的智能材料,实现按需定制光学参数的衍射光栅仍具挑战性。本文探讨了通过融合具有本征柔韧性(软聚合物)与可重构性(液晶)的材料,结合新兴制造工艺所带来的独特机遇,并展示了多种用于传感、生物技术和太阳能等研究领域的刺激响应型衍射光栅。最后,针对柔性可重构衍射光栅的应用需求,我们报道了基于液晶的光响应与电激活衍射光栅的不同实例。
关键词: 光刻技术、液晶、衍射光栅、光学
更新于2025-09-23 15:23:52
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氪离子在(8-14)纳米波段脉冲激光激发下的激射效率
摘要: 研究了在1.06毫米钕:钇铝石榴石激光辐射(脉冲能量0.85焦耳、脉宽5.2纳秒、重复频率10赫兹)激发脉冲气射流条件下,8-14纳米波段氪等离子体的发射光谱。氪发射光谱呈现一个宽幅(8-14纳米)、峰值位于10.3纳米的带状分布,该谱带由一系列更窄的谱线构成。研究识别了观测到的谱线,并确定了转化为(8-14纳米)发射带且向半空间(2π立体角)辐射的激光脉冲能量占比,测得最大转换效率为21%。比较了基于锡、氙和氪离子光源的光刻系统在不同波长(对应这些材料离子的发射峰)下的预期产能。
关键词: 极紫外辐射、光刻技术、脉冲气体靶、转换效率、激光火花、氪等离子体
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用同步辐射X射线光刻通过简单尺寸变换制备不同角度的聚合物微结构
摘要: 本文中,我们开发了一种通过同步辐射X射线光刻结合简单尺寸变换,在单一基底上制备不同角度聚合物微结构的方法。早期在平面基底上创建多样化三维(3D)特征的研究主要聚焦于曝光技术、材料特性和光源。少数研究团队曾尝试在曲面基底上构建微结构。我们通过将三维基底简单变形为二维(2D),制备出具有不同倾斜角度的微结构。微结构的倾斜角度随特定位置支撑体的角度变化而改变。我们采用凸面、凹面及S形支撑体,制备出高纵横比(1:11)和高倾斜角度(达79°)的微结构。该方法简便且可拓展至多种三维微结构应用场景,例如光学元件微阵列的制备,以及生物应用中的倾斜微/纳米通道构建。
关键词: 弯曲基底、微结构、光刻技术、同步辐射X射线
更新于2025-09-23 15:21:01
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具有等离激元活性的纳米结构薄膜
摘要: 等离子体活性纳米材料因其日益广泛的医学和能源应用而备受科学家关注。基于等离子体纳米材料的化学与生物传感器已成熟并实现商业化,但其在光热治疗、太阳能电池、超分辨率成像、有机合成等领域的应用潜力仍在不断涌现。这些技术中等离子体材料的效能取决于其稳定性和灵敏度。在固体基底上制备等离子体活性纳米结构薄膜(PANTFs)可提升其物理稳定性,更重要的是,薄膜表面等离子体与纳米结构等离子体能在PANTFs中发生耦合从而增强灵敏度。PANTFs可作为三类等离子体传感技术(传播表面等离子体、局域表面等离子体共振及表面增强拉曼光谱传感技术)的换能器。此外,连续纳米结构金属薄膜在实现电控操作(如同步采用等离子体与电化学技术进行检测)方面具有优势。尽管PANTFs的研发进展迅速,但关于其合成方法的综述文献甚少。本综述阐述了等离子体的基础理论与实践要点,并聚焦制备技术的优缺点,系统介绍PANTFs合成的最新进展,同时概述不同类型PANTFs及其在生物传感中的灵敏度特性。
关键词: 局域表面等离子体共振(LSPR)、等离子体学、金纳米结构、生物传感、薄膜、光刻技术、纳米孔阵列、纳米制造
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 衍射光学元件各种制备方法的对比分析
摘要: 衍射光学元件(DOEs)适用于广泛的应用领域。通常通过结合光刻技术和蚀刻工艺来实现预设的相位图案,从而能够以极高效率对激光束进行整形或分束。对于由两个相位层级(0和π)构成的二元元件,其衍射效率约为75%,而多层级元件的效率可接近100%。文献中记载了多种DOEs实例,例如采用光刻胶等有机材料或二氧化硅、硫系化合物层等无机材料制成。最新研究表明,DOEs也可记录在光敏硫系化合物层的体相中,但这类DOEs与传统DOEs尚未进行过精确对比。本文拟研究通过常规光刻技术(基于局部厚度控制)制备的二元DOEs,以及利用As2S3层中光致折射率变化制备的同类元件。
关键词: 蚀刻、相位图案、二氧化硅、激光束、光致折射率变化、光刻胶、光刻技术、As2S3层、硫系化合物层、衍射光学元件、衍射效率
更新于2025-09-16 10:30:52
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微流控芯片快速激光雕刻工作台设计
摘要: 微型化系统分析(TAS)致力于研究从样品处理系统到检测的化学分析仪器的微型化、自动化和便携化。一种用于微流控芯片的特殊工作台通过光刻技术实现芯片制作。基于MCS,根据芯片的快速流动特性,完成了包含硬件、软件、控制界面和调试等工作台系统的构建。
关键词: 单芯片处理器、光刻技术、微型全分析系统
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 巴西圣保罗(2019.8.26-2019.8.30)] 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 亚单层量子点红外探测器中量子限制各向异性的研究
摘要: 采用分子束外延技术在GaAs(001)衬底上生长了亚单层量子点红外探测器(SML-QDIP),并通过常规光学光刻、湿法刻蚀及电子束金属化工艺进行制备。此外,将器件一侧抛光至45度角以实现s偏振和p偏振光的测量。通过垂直入射和45度角两种方式研究器件的电光特性,以探究亚单层量子点在横向与纵向的量子限制效应。测得s偏振与p偏振光电流比介于0.10至0.43之间,表明这种新型量子点的横向限制仍弱于纵向限制,但优于应变自组装生长模式制备的传统量子点。在30K温度和0.9V偏压下,垂直入射时的最大比探测率达到1.3×1011 cm·Hz1?2/W。
关键词: 量子点,砷化镓,分子束外延,红外探测器,光刻技术,亚单层
更新于2025-09-16 10:30:52
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二维与三维等离子体纳米结构阵列图案综述:制备、光管理及传感应用
摘要: 本综述文章探讨了基于二维(2D)和三维(3D)芯片的纳米结构阵列图案表面等离子体共振(SPR)的研究进展。纳米阵列制备技术的最新发展使研究人员能够探索材料等离激元光学特性。本文介绍了电子束光刻、聚焦离子光刻、蘸笔光刻、激光干涉光刻、纳米球光刻、纳米压印光刻以及阳极氧化铝(AAO)模板光刻等制备技术并进行讨论。由于纳米阵列的光学特性(光-物质相互作用)依赖于尺寸、形状和周期性,其受到越来越多的关注。特别是,可通过定制纳米阵列结构来产生并调控局域表面等离子体共振(LSPR)、表面等离子体激元(SPP)、超常透射、表面晶格共振(SLR)、法诺共振、等离激元回音壁模式(WGMs)和等离激元间隙模式等等离子体模式。因此,通过合理设计和制备等离激元纳米阵列,可以控制光管理(吸收、散射、透射和导波传播)以及电磁?。‥M)增强?;谡庑┕庋匦?,这些等离子体模式可用于设计等离激元传感器和表面增强拉曼散射(SERS)传感器。
关键词: 传感器、光刻技术、纳米制造、纳米阵列、等离子体、表面增强拉曼散射(SERS)、纳米结构
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用磁流变弹性体控制微LED转移的粘附力
摘要: 液晶显示器和有机发光二极管(LED)占据了大部分显示市场。全球范围内,微型LED已受到广泛关注。要实现微型LED显示器的大规模生产,必须将微芯片准确地移至基板上。传统的微芯片移动方法采用聚合物印章控制粘附力,例如通过改变接触力和分离速度。但这种方法存在重复性差的问题。本研究基于生物材料工程制造了一种印章,通过微结构控制材料表面特性。该印章采用磁流变弹性体,其机械性能可根据磁场进行调节。此外,还分析了微芯片拾取与放置工艺的可行性。
关键词: 粘附力、磁流变弹性体(MRE)、光刻技术、微结构
更新于2025-09-12 10:27:22
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生物透镜作为光掩模用于在铁电晶体中写入激光光斑
摘要: 铌酸锂晶体表面的红细胞可作为光学透镜,用于直接写入激光诱导的折射率变化。这种由生物透镜制成的光掩模写入过程基于光折变效应。通过数字全息显微镜进行波前分析,可深度精确评估局部折射率变化。根据所采用的红细胞类型(盘状细胞或类球形细胞),可在晶体上印刻不同的聚焦特性。将红细胞的"光学指纹"固定于固体材料中的可能性,将对诊断学及细胞/材料界面研究产生重要影响。
关键词: 光刻技术、生物透镜、光折变效应、数字全息术、红细胞
更新于2025-09-12 10:27:22