高精度的三维微纳制造技术是现代光电子学和微纳光子学发展的重要基础之一,是实现下一代微纳光子集成器件的重要前提.纳米尺度的剪纸和折纸技术由于能够实现丰富的三维形变,正发展成为一门新兴的研究领域.本文系统地介绍了一种新型的片上三维微纳加工方法—基于聚焦离子束的纳米剪纸/折纸技术.该技术利用聚焦离子束辐照具有不同拓扑形貌的自支撑膜片,可实现优于50 nm精度、前所未见的三维形状变换,包括片上、实时的多向折叠、弯曲、扭曲等形变.提出了"树型"纳米剪纸和"闭环"纳米剪纸两种类型的加工方法,并针对不同类型的工艺特性和优缺点进行分析对比.利用全局扫描纳米剪纸技术制备的闭环纳米结构实现了独特的光学效应,包括超光学手性、超构表面衍射、相位和偏振调控以及光子自旋霍尔效应等.研究结果表明,纳米剪纸/折纸形变技术在保持结构复杂性和功能性的同时,可实现高精度、原位、片上、一步成型的三维微纳加工,可望为三维微纳光子器件的设计、制备和应用提供一类新的设计方法和技术途径,乃至为相关微纳光学、微电子、微机电系统、生物医学等领域的发展提供新颖的加工平台.
类型: 期刊论文
作者: 陈珊珊,刘幸,刘之光,李家方
关键词: 三维微纳制造,纳米剪纸,聚焦离子束,光学手性
来源: 物理学报 2019年24期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技
专业: 材料科学,无线电电子学
单位: 北京理工大学物理学院教育部先进光电量子结构设计与测量重点实验室北京市纳米光子学与超精密光电系统重点实验室,中国科学院物理研究所光物理重点实验室
基金: 国家自然科学基金(批准号:61675227,61975016),国家重点研发计划(批准号:2017YFA0303800)资助的课题~~
分类号: TN209;TB383.1
页码: 7-25
总页数: 19
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本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/281c9066284539ad4701f2c9.html