Em comparação com as estruturas bidimensionais micro / nano, micro tridimensional / nano estrutura tem uma maior liberdade espacial, características mais ricas e mais sofisticados, demonstrando uma vantagem enorme em mecânicas, biomédicas, microelectrónica e fotónica micro-nano e outros campos e perspectivas de aplicação. No entanto, a técnica convencional de micro / nano-fabricação actual baseia-se na tecnologia planar, ele não pode ser utilizado directamente para o processamento tridimensional microestrutura / nanoestrutura. Nos últimos anos, métodos de processamento tridimensionais e técnicas tem havido progressos e avanços, como a sobreposição de várias camadas, 3D tridimensional a laser escrita direta e impressão de significativo, mas ser controlado no processo tridimensional escala nanométrica ainda enfrenta enormes desafios.
Recentemente, Ph.D. Instituto de Física / Física da Matéria Condensada Centro Nacional de Pesquisa para o laboratório micromachining Beijing de Yang Sheng Yan, Dr. Liu Zhe, Yang Hai Fang e Li Junjie, pesquisador Gu Chi, que, estabelecer e melhorar um feixe de íons induzida por deformação baseado em três dimensões dobrar nanoestruturas método de processamento, e em conjunto com parceiros para construir um material super-tridimensionais e alcançar progressos significativos características de regulação campo de luz. Inspirado pela macro tradicional Origami (Origami) interposto, propuseram um método de dobragem e o processamento de um feixe de iões focado (FIB) tensão induzida pode ser conseguida a partir de micrómetro a escala nanométrica dobragem controlável ou dobragem, especialmente na estrutura precisão tridimensional, processamento de dimensões e orientação espacial apresentam uma vantagem distinta. Este método directo é flexível, de alta precisão, simples, prático e compatível com tecnologia planar, a estrutura que tem um elevado grau de liberdade e as configurações tridimensionais e características dinâmicas controláveis, é um novo método para o processamento tridimensional muito promissor. Uma vez que eles geralmente trabalham nesse campo, como o campo de materiais importantes revistas internacionais Materiais avançados [31 (2019) 1802211] escreveu um artigo de revisão, os introduz sistema o mecanismo físico dos métodos de processamento de dobragem tridimensional, tecnologia de processamento e o progresso da pesquisa em micro e nano dispositivos aplicações e perspectivas e futuros desafios, e foi seleccionado como o período actual frontispício. Ao mesmo tempo, eles também desenvolveu um " Nanofabrication estirpe ião irradiação de micro feixe induzir estrutura tridimensional e método de dispositivos de processamento "Grupo Padrão (T / BSPT 002-2018), e ele foi liberado. Este é um dos dois primeiros grupos para desenvolver padrões para métodos de processamento de nano, fornecendo suporte para o desenvolvimento da estratégia de fabricação de nano na China. Ele está aplicando para o desenvolvimento de padrões nacionais, e passou a primeira instância.
A equipa de investigação em colaboração com o Prof. Zhang Shuang Universidade de Birmingham, na construção de metamateriais quirais transmissão óptica resolvido-spin fez um importante avanço e aspectos seletivos do uso de métodos de processamento de dobramento micro-nano-dimensionais. Eles concebida e fabricada uma estrutura que tem uma superfície tridimensional das postas sobre características intrínsecas quirais, para conseguir a resolução óptica e de rotação grande valor de dicroismo circular (CD), a luz é eficazmente resolvido regulação da rotação dos problemas principais. Neste processo, um filme de nitreto de silício na sua disposição de espelhos-simétrico do metal ressonadores anel anti-separadoras produzido utilizando litografia por feixe de electrões, de iões de feixe focado e, em seguida, utilizando a estirpe induzir tecnologia de processamento, a cisão do anel de ressonância ao longo de certas ângulo espacial dobrada, dobrado sobre de modo a obter uma superfície que possui um elevado grau de liberdade de configuração. Tal superfície com uma espessura profunda sub-comprimento de onda de ultra dobragem de modo que a luz pode ser eficientemente Um estado de spin através do dispositivo, enquanto que o outro estado de spin de luz foram reflectidas ou absorvidas. Os resultados experimentais mostram que, com optimização do ângulo de dobragem, que é dobrada sobre a superfície do dicroísmo circular na faixa do infravermelho valores até 0,7. Esta dobragem sobre uma estrutura de superfície ter uma característica de sub-comprimento de onda de profundidade pode ser eficientemente regular o comportamento de propagação da luz de rotação diferente, realizando assim banda de alto desempenho óptico, rotação miniaturizado dispositivos de comutação ópticos, polarizador circular micro, detector de rotação, rotação da arte de processamento de informação óptica, imagiologia óptica e óptica não-linear quirais tem perspectiva ampla aplicação. Os resultados do estudo sobre 04 de janeiro de 2019 publicado on-line nano Letters (DOI: 10.1021 / acs.nanolett.8b04521), e foi escolhida como a capa.
1. A Fig. Novos Métodos de estruturas e dispositivos tridimensionais processados (revisão)
grupo Figura 2 publicada métodos padrão nanofabrico
3. A FIG implementado utilizando rotação dobrado sobre a superfície e para a transmissão selectiva de luz SEM vista esquemática que mostra a dobragem ao longo da superfície (esquerda); espectro de radiação Quadrupolo e a distribuição de corrente de superfície sobre a superfície do mecanismo de dobragem divulgado resposta óptica quiral física (inferior esquerda na FIG. ); experimentalmente medido e cálculos teóricos da superfície de uma teoria espectro de transmissão de luz polarizada circularmente ultra-e experimentalmente medido e calculado para se obter a superfície mão esquerda e à direita do dobrada (dobrado ângulos q = 50 °) à esquerda e à direita polarizada circularmente luz espectro de transmissão (à direita).
FIG 4. (a) obtidos por cálculo teórico modificações do dicroísmo circular com um ângulo de dobragem de; (b) as medidas experimentalmente mudanças de dicroismo circular com o ângulo de dobragem; e (c) quando o ângulo de dobragem de 60 °, a medida experimentalmente dobrável ao longo das superfícies de esquerda e direita do espectro de transmissão de luz; dobrar ângulo é de 60 °, o perfil de dicroísmo circular dobrado sobre a superfície.
Mais trabalho foi financiado pelo Ministério da Ciência, National Natural Science Foundation da China e da Academia Chinesa de Ciências.
Links Relacionados:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201970025
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.8b04521
Edit: Quanta Yuan
Recentes artigos populares Top10
Clique no título para a vista
