Name: Wytwarzanie rezonatorów z dzielonym pierścieniem na bazie nanofilarów do rezonansów za pośrednictwem prądu przemieszczenia w metamateriałach terahercowych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-23T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 28 s
Description: Poznaj metodę wytwarzania rezonatorów z dzielonym pierścieniem opartych na nanofilarach złota przy użyciu galwanoplastyki i osadzania atomowego. Technika ta umożliwia precyzyjną kontrolę nanoszczelin i uzyskanie wysokiego współczynnika jakości dla zastosowań terahercowych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ten materiał jest oparty na pracy wspieranej przez fundusz start-upowy na University of Minnesota, Twin Cities. Część tych prac została wykonana w Characterization Facility, University of Minnesota, który jest członkiem finansowanej przez NSF Materials Research Facilities Network (www.mrfn.org) w ramach programu MRSEC. Część tych prac została również wykonana w Minnesota Nano Center, które otrzymuje częściowe wsparcie od NSF w ramach programu NNCI.

Ostrzeżenie: Kilka substancji chemicznych używanych w tych syntezach jest toksycznych, wysoce łatwopalnych i może powodować podrażnienie i poważne uszkodzenie narządów przy dotyku lub wdychaniu . Podczas obsługi należy nosić odpowiednie środki ochrony osobistej (PPE).
1. Przygotowanie pierwszej warstwy złotych (Au) Nanopillar Arrays (Rysunek 2a-c i Rysunek 2e-g)
<ol>
	<li>Przygotowanie warstw nasiennych miedzi (Cu) do galwanizacji Au (rysunek 2a, b i rysunek 2e, f)
	<ol>
		<li>Jako podłoże należy użyć 4-calowej płytki krzemowej (Si) o wysokiej rezystywności (rezystywność: 560 - 840 Ω ·cm). Wafel krzemowy jest domieszkowany typu N i polerowany z jednej strony (rysunek 2a, e).</li>
		<li>Wafel Si pokrój na kawałki o długości 2 cm × 2,5 cm do późniejszego wykorzystania.</li>
		<li>Osadzać warstwę chromu (Cr) o długości 5 nm na próbce Si, stosując proces parowania wiązką elektronów (wiązką elektronów) jako warstwę adhezyjną między Si i Cu.</li>
		<li>Umieść warstwę Cu o długości 10 nm na istniejącej warstwie Cr za pomocą procesu parowania wiązką E jako warstwę zasiewną do galwanizacji Au (rysunek 2b, f).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Galwanizacja matrycy nanofilarów Au (rysunek 2c, g)
	<ol>
		<li>Tworzenie wzoru na matrycy nanofilarów
		<ol>
			<li>Fotorezystor wirować na próbce przygotowanej w sekcji 1.1 z prędkością 2 000 obr./min przez 60 s.</li>
			<li>Piecz próbkę na płycie grzejnej w temperaturze 115 °C przez 60 sekund.</li>
			<li>Naświetl fotorezystor w świetle ultrafioletowym (UV) (moc ~15 mW/cm2) za pomocą fotomaski Cr, która zawiera tysiące wzorów nanofilarów przez 22 s.</li>
			<li>Rozwijaj się z wywoływaczem przez 90 s z mieszaniem.</li>
			<li>Przepłukać próbkę wodą dejonizowaną (DI) i wysuszyć próbkę za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Galwanizacja macierzy nanofilarów Au
		<ol>
			<li>Usuń górną część fotorezystu z próbki za pomocą acetonu, aby odsłonić warstwę zarodkową Cu do połączenia elektrody.</li>
			<li>Podłącz próbkę (warstwę ziarna Cu) do ujemnego zacisku miernika źródłowego za pomocą zacisku i drutu. W tym przypadku próbką jest anoda podczas procesu galwanizacji.</li>
			<li>Podłącz kawałek platyny (Pt) pokrytej Si (tego samego rozmiaru co próbka) do dodatniego zacisku miernika źródłowego. Pt jest katodą podczas procesu galwanizacji.</li>
			<li>Zanurz zarówno katodę Pt, jak i anodę Cu w roztworze galwanicznym Au. Trzymaj dwie elektrody naprzeciwko siebie w odległości ~ 1 cm.</li>
			<li>Włączyć miernik źródła i podać stałe napięcie 1,12 V. Galwanizacja Au na próbce przez 8 min (szybkość stapiania: ~ 100 nm/min).</li>
			<li>Przepłukać próbkę wodą demineralizowaną, a następnie acetonem w celu usunięcia fotorezystu.</li>
			<li>Ponownie przepłukać próbkę wodą demineralizowaną i wysuszyć suszarką za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
			<li>Sprawdź galwanizowany układ nanofilarów Au pod mikroskopem.</li>
			<li>Zmierz grubość nanofilarów Au za pomocą profilometru (grubość nanofilarów Au wynosi ~800 nm). 
			UWAGA: Ustawienie prądu stałego może być również używane do galwanizacji nanofilarów Au. Zarówno w konfiguracjach ze stałym napięciem, jak i stałym prądem, idealny prąd i napięcie używane do galwanizacji Au można osiągnąć metodą prób i błędów.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Tworzenie nano-przerw między nanofilarami Au (Rysunek 2d, h)
<ol>
	<li>Usuwanie warstw Cr i Cu
	<ol>
		<li>Zanurz próbkę w wytrawiaczu Cu, aż kolor Cu zniknie.</li>
		<li>Przepłukać próbkę wodą demineralizowaną i wysuszyć suszarką za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
		<li>Zbadaj nanofilary Au pod mikroskopem.</li>
		<li>Zanurz próbkę w wytrawiaczu maski Cr na 10 s.</li>
		<li>Przepłukać próbkę wodą demineralizowaną i wysuszyć suszarką za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
		<li>Zbadaj nanofilary Au pod mikroskopem.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wytwarzanie szczelin z tlenku glinu (Al2O3) w skali nano
	<ol>
		<li>Podgrzać komorę systemu ALD do temperatury 200 °C.</li>
		<li>Umieścić próbkę na środku komory.</li>
		<li>Przepompuj komorę do próżni i ustaw numer cyklu na 100 (szybkość stapiania: ~1 A/cykl).</li>
		<li>Sekwencyjnie i alternatywnie pulsacyjnie wprowadzać gaz trimetylogwinowy (TMA) w okresie czasu 0,015 s i parę wody (H2O) w czasie 0,015 s do komory, aby równomiernie osadzić warstwy Al2O3 na próbce. Przerwa czasowa między każdym impulsem wynosi 5 s. Ciśnienie w komorze podczas impulsu TMA wynosi 10 Torr, a ciśnienie podczas impulsu pary H2O wynosi 2 Torr.</li>
		<li>Przedmuchnąć i odkurzyć komorę między każdym cyklem osadzania. Osadzać Al2O3 przez 100 cykli i wyjąć próbkę z komory.</li>
		<li>Zmierz grubość ALD Al2O3 za pomocą elipsometru.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Przygotowanie drugiej warstwy cienkiej warstwy Au (Rysunek 2i-l i Rysunek 2m-p)
<ol>
	<li>Przygotowanie warstw Cu Seed do galwanizacji Au (Rysunek 2i, m)
	<ol>
		<li>Umieścić próbkę w środku uchwytu na próbkę parownika z wiązką elektronową.</li>
		<li>Wyłączyć obracanie próbki w parowniku z wiązką elektronową.</li>
		<li>Na próbce należy nałożyć warstwę Cr o długości 5 nm, która będzie działać jako warstwa adhezyjna międzyAl2,O3 i Cu. Zastosować proces odparowywania wiązką elektronów bez obracania próbki.</li>
		<li>Osadzanie 10 nm Cu na istniejącej warstwie Cr za pomocą procesu parowania wiązką elektronów bez rotacji próbki jako warstwę zarodkową do galwanizacji Au.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Galwanizacja cienkiej warstwy Au (rysunek 2j, n)
	<ol>
		<li>Podłączyć próbkę (warstwę ziarna Cu) do ujemnego zacisku miernika źródłowego za pomocą zacisku i przewodu. W tym przypadku próbką jest anoda podczas procesu galwanizacji.</li>
		<li>Podłącz katodę Pt do dodatniego zacisku miernika źródłowego.</li>
		<li>Zanurz zarówno katodę Pt, jak i anodę Cu w roztworze galwanicznym Au. Trzymaj dwie elektrody naprzeciwko siebie w odległości ~ 1 cm.</li>
		<li>Włącz miernik źródła i ustaw stałe napięcie 1,35 V i galwanizuj Au na próbce przez 16 minut.</li>
		<li>Przepłukać próbkę wodą demineralizowaną i wysuszyć suszarką za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
		<li>Sprawdź galwanizowaną matrycę nanofilarów Au i wcześniej galwanizowaną matrycę nanofilarów Au pod mikroskopem.</li>
		<li>Zmierz grubość nanofilarów Au za pomocą profilometru (grubość nanofilarów Au wynosi ~400 nm). 
		UWAGA: Podobnie jak w przypadku galwanizacji Au w sekcji 1.2.2, ustawienie prądu stałego może być również używane do galwanizacji cienkiej warstwy Au. Zarówno w konfiguracjach ze stałym napięciem, jak i stałym prądem, idealny prąd i napięcie używane do galwanizacji Au można osiągnąć metodą prób i błędów.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Usuwanie warstw Cr i Cu (rysunek 2k, o)
	<ol>
		<li>Zanurz próbkę w wytrawiaczu Cu na 10 s.</li>
		<li>Przepłukać próbkę wodą demineralizowaną i wysuszyć suszarką za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
		<li>Zbadaj nanofilary Au pod mikroskopem.</li>
		<li>Zanurz próbkę w wytrawiaczu maski Cr na 10 s.</li>
		<li>Przepłukać próbkę wodą demineralizowaną i wysuszyć suszarką za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
		<li>Zbadaj nanofilary Au pod mikroskopem. 
		UWAGA: Alternatywnie, ponownie zanurz próbkę w roztworze galwanicznym Au, aby nałożyć dodatkową warstwę Au na drugą galwaniczną warstwę Au po usunięciu Cr i Cu (krok 3.3). Ta dodatkowa warstwa Au zwiększa całkowitą grubość drugiej warstwy Au i zapewnia dobry kontakt między warstwą Au a warstwą Al2O3 (rysunek 2i, s).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Definicja SRR w kształcie litery C (Rysunek 2q-s i Rysunek 2u-w)
<ol>
	<li>Wyznaczanie wzoru SRR w kształcie litery C (rysunek 2q, u)
	<ol>
		<li>Wiruj fotorezystem na próbce z prędkością 2,000 obr./min przez 60 s.</li>
		<li>Piecz próbkę na gorącej płycie o temperaturze 115 °C przez 60 sekund.</li>
		<li>Naświetlić fotorezystor w świetle UV (moc ~15 mW/cm2) za pomocą fotomaski Cr przez 22 s.</li>
		<li>Rozwijaj się z wywoływaczem przez 90 s z mieszaniem.</li>
		<li>Przepłukać próbkę wodą demineralizowaną i wysuszyć próbkę suszarką za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Definiowanie kształtu C za pomocą młyna jonowego (Rysunek 2r, v i Rysunek 2s, w)
	<ol>
		<li>Przymocuj próbkę do uchwytu próbki młyna jonowego za pomocą dwustronnej taśmy przewodzącej Cu.</li>
		<li>Schłodzić komorę młyna jonowego do temperatury 6 °C.</li>
		<li>Mielenie jonowe próbki o napięciu wiązki 300 V i prądzie wiązki 125 mA przez ~30 min.</li>
		<li>Wyjmij próbkę i sprawdź nanofilary Au na zewnątrz kształtu litery C.</li>
		<li>Powtórz kroki 4.2.3 i 4.2.4, jeśli Au jest nadal widoczne poza kształtem C.</li>
		<li>Sonikować próbkę w acetonie, aby usunąć fotorezyst.</li>
		<li>Przepłukać próbkę wodą demineralizowaną i wysuszyć suszarką za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
		<li>Zbadaj próbkę pod mikroskopem.</li>
		<li>Powtórz kroki 4.2.6 i 4.2.7, jeśli fotorezyst nie został całkowicie usunięty. 
		UWAGA: Alternatywnie, przed usunięciem fotorezystu zastosuj stopnie zmiękczające odporność na tlen. Jednak kąpiel sonikacyjna, która jest najskuteczniejszą metodą usuwania fotorezystu, jeśli ma to zastosowanie.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Usunięcie Al2O3 dla nanoszczelin powietrznych (Rysunek 2t, x)
<ol>
	<li>Zanurz próbkę w 5% roztworze fluorowodoru (HF) na 5 minut w celu usunięcia Al2O3 .</li>
	<li>Przepłukać próbkę wodą demineralizowaną i wysuszyć suszarką za pomocą pistoletu pneumatycznego.</li>
</ol>

<ol><li>Xu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+visible-infrared+metamaterials+and+their+applications+in+highly+sensitive+chemical+and+biological+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Flexible visible-infrared metamaterials and their applications in highly sensitive chemical and biological sensing.</a> Nano Lett. 11 (8), 3232-3238 (2011).</li>
<li>Singh, R., Cao, W., Al-Naib, I., Cong, L., Withayachumnankul, W., Zhang, W. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4895595?journalCode=apl">Ultrasensitive terahertz sensing with high-Q Fano resonances in metasurfaces.</a> Appl. Phys. Lett. 105 (17), 171101(2014).</li>
<li>Torun, H., Top, F. C., Dundar, G., Yalcinkaya, A. <a target="_blank" href="http://esaki.ee.boun.edu.tr/~torun/docs/torun_jap2014.pdf">An antenna-coupled split-ring resonator for biosensing.</a> J. Appl. Phys. 116 (12), 124701(2014).</li>
<li>Chen, T., Li, S., Sun, H. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/228071785_Metamaterials_Application_in_Sensing">Metamaterials application in sensing.</a> Sensors. 12 (3), 2742-2765 (2012).</li>
<li>Jaruwongrungsee, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705815022584">Microfluidic-based Split-Ring-Resonator Sensor for Real-time and Label-free Biosensing.</a> Procedia Eng. 120, 163-166 (2015).</li>
<li>Han, J., Lakhtakia, A. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09500340802621785">Semiconductor split-ring resonators for thermally tunable terahertz metamaterials.</a> J. Mod. Optic. 56 (4), 554-557 (2009).</li>
<li>Melik, R., Unal, E., Perkgoz, N. K., Puttlitz, C., Demir, H. V. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3250175?journalCode=apl">Flexible metamaterials for wireless strain sensing.</a> Appl. Phys. Lett. 95 (18), 181105(2009).</li>
<li>Naqui, J., Durán-Sindreu, M., Martín, F. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3478810/">Alignment and position sensors based on split ring resonators.</a> Sensors. 12 (9), 11790-11797 (2012).</li>
<li>Chiam, S., Singh, R., Gu, J., Han, J., Zhang, W., Bettiol, A. A. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3079419?journalCode=apl">Increased frequency shifts in high aspect ratio terahertz split ring resonators.</a> Appl. Phys. Lett. 94 (6), 064102(2009).</li>
<li>Gil, I., et al. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/1344892/">Varactor-loaded split ring resonators for tunable notch filters at microwave frequencies.</a> Electron. Lett. 40 (21), 1347-1348 (2004).</li>
<li>Driscoll, T., et al. <a target="_blank" href="http://infrared.ucsd.edu/basov_pubs/Driscoll_APL91_062511_2007.pdf">Tuned permeability in terahertz split-ring resonators for devices and sensors.</a> Appl. Phys. Lett. 91 (6), 062511(2007).</li>
<li>Liu, C., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.201600196/abstract">Displacement Current Mediated Resonances in Terahertz Metamaterials.</a> Adv. Opt. Mater. 4 (8), 1302-1309 (2016).</li>
<li>Huang, M., Zhao, F., Cheng, Y., Xu, N., Xu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+area+uniform+nanostructures+fabricated+by+direct+femtosecond+laser+ablation%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Large area uniform nanostructures fabricated by direct femtosecond laser ablation.</a> Opt. Express. 16 (23), 19354-19365 (2008).</li>
<li>Broers, A., Molzen, W., Cuomo, J., Wittels, N. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.89155">Electron-beam fabrication of 80-Å metal structures.</a> Appl. Phys. Lett. 29 (9), 596-598 (1976).</li>
<li>Isaacson, M., Muray, A. <a target="_blank" href="http://avs.scitation.org/doi/abs/10.1116/1.571180">Insitu vaporization of very low molecular weight resists using 1/2 nm diameter electron beams.</a> J. Vac. Sci. Technol. 19 (4), 1117-1120 (1981).</li>
<li>Yang, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://avs.scitation.org/doi/abs/10.1116/1.3253652?journalCode=jvn">Understanding of hydrogen silsesquioxane electron resist for sub-5-nm-half-pitch lithography.</a> J. Vac. Sci. Technol. B. 27 (6), 2622-2627 (2009).</li>
<li>Duan, H., Yang, J. K., Berggren, K. K. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201100892/abstract">Controlled Collapse of High-Aspect-Ratio Nanostructures.</a> Small. 7 (18), 2661-2668 (2011).</li>
<li>Cord, B., et al. <a target="_blank" href="http://avs.scitation.org/doi/abs/10.1116/1.3253603?journalCode=jvn">Limiting factors in sub-10nm scanning-electron-beam lithography.</a> J. Vac. Sci. Technol. B. 27 (6), 2616-2621 (2009).</li>
<li>Manfrinato, V. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resolution+limits+of+electron-beam+lithography+toward+the+atomic+scale%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Resolution limits of electron-beam lithography toward the atomic scale.</a> Nano Lett. 13 (4), 1555-1558 (2013).</li>
<li>Ashraf, M., Sreenath, A., Chollet, F. <a target="_blank" href="http://spie.org/newsroom/0670-low-cost-mould-for-nano-imprinting-uses-monolayer-of-self-organized-nanospheres">Low-cost mould for nano-imprinting uses monolayer of self-organized nanospheres.</a> SPIE Newsroom. , (2007).</li>
<li>Hu, T., Gao, Y., Wang, Z., Tang, Z. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/s11467-009-0066-y">One-dimensional self-assembly of inorganic nanoparticles.</a> Front. Phys. China. 4, 487-496 (2009).</li>
<li>Kitching, H., Shiers, M. J., Kenyon, A. J., Parkin, I. P. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ta/c3ta00089c#!divAbstract">Self-assembly of metallic nanoparticles into one dimensional arrays.</a> J. Mater. Chem. A. 1 (24), 6985-6999 (2013).</li>
<li>Klinkova, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+optical+properties+of+self-assembled+chains+of+plasmonic+nanocubes%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Structural and optical properties of self-assembled chains of plasmonic nanocubes.</a> Nano Lett. 14 (11), 6314-6321 (2014).</li>
<li>Caswell, K., Wilson, J. N., Bunz, U. H., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preferential+end-to-end+assembly+of+gold+nanorods+by+biotin-streptavidin+connectors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Preferential end-to-end assembly of gold nanorods by biotin-streptavidin connectors.</a> J. Am. Chem. Soc. 125 (46), 13914-13915 (2003).</li>
<li>Liu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Step-growth+polymerization+of+inorganic+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Step-growth polymerization of inorganic nanoparticles.</a> Science. 329 (5988), 197-200 (2010).</li>
<li>Nie, Z., Fava, D., Kumacheva, E., Zou, S., Walker, G. C., Rubinstein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+metal-polymer+analogues+of+amphiphilic+triblock+copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of metal-polymer analogues of amphiphilic triblock copolymers.</a> Nat. Mater. 6 (8), 609-614 (2007).</li>
<li>Chen, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atomic+layer+lithography+of+wafer-scale+nanogap+arrays+for+extreme+confinement+of+electromagnetic+waves%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Atomic layer lithography of wafer-scale nanogap arrays for extreme confinement of electromagnetic waves.</a> Nat. Commun. 4 (2361), (2013).</li>
<li>Nam, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sub-10-nm+nanochannels+by+self-sealing+and+self-limiting+atomic+layer+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Sub-10-nm nanochannels by self-sealing and self-limiting atomic layer deposition.</a> Nano Lett. 10 (9), 3324-3329 (2010).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Ta technika wytwarzania ma znaczące zalety w tworzeniu struktur w skali nano w porównaniu z istniejącymi metodami, takimi jak litografia wiązką elektronów i samoorganizacja. Po pierwsze, struktury w skali nano mogą być realizowane na dużym obszarze (całej płytce) za pomocą fotomaski z układami nanofilarów, co nie jest praktyczne w procesie litografii wiązką elektronów. Po drugie, proces produkcji wykorzystuje tradycyjny proces mikrowytwarzania w skali wafla, który jest znacznie szybszy, prostszy i tańszy w porównaniu z l...

Terahercowe (THz) metamateriały (MMs) zostały opracowane dla czujników biomedycznych i urządzeń o wysokiej częstotliwości1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10,11. W celu poprawy czułości i selektywności częstotliwościowej czujników THz MM, zaprojektowano rezonator z dzielonym pierścieniem (SRR) oparty na nanofilarach, wykorzystujący prąd przemieszczenia generowany wewnątrz złotych (Au) nanofilarów w celu wzbudzenia rezonansów THz za pomocą ultra-wysokich czynników jakości (współczynniki Q) (~450) (Rysunek 1)12. Mimo że SRR oparte na nanofilarach wykazują wysokie współczynniki Q i obiecujące zdolności wykrywania, wytwarzanie takich nanostruktur o wysokich proporcjach (ponad 40) i odstępach w skali nano (poniżej 10 nm) na dużym obszarze pozostaje wyzwaniem13.
Najczęściej używaną techniką wytwarzania struktur w skali nano jest litografia wiązką elektronów (EBL)14,15,16,17. Jednak rozdzielczość EBL jest nadal ograniczona ze względu na rozmiar plamki wiązki, rozpraszanie elektronów, właściwości rezystu i proces rozwoju18,19. Ponadto wytwarzanie nanostruktur przy użyciu EBL na dużym obszarze nie jest praktyczne ze względu na powolny czas procesu i duże koszty procesu20. Inną strategią osiągania nanostruktur jest użycie techniki samoorganizacji21,22. Poprzez samoorganizujące się nanokostki metalu (NC) w roztworze i wykorzystując oddziaływanie elektrostatyczne oraz asocjację ligandów polimerowych między NC, można uzyskać dobrze zorganizowaną jednowymiarową tablicę NC z nanoskalowymi przerwami23. Rozmiar nanoszczeliny zależy od ligandów polimerowych między NC i może być kontrolowany poprzez zastosowanie różnych materiałów polimerowych o różnych masach cząsteczkowych24,25,26. Samoorganizacja to potężna technika uzyskiwania skalowalnych i opłacalnych nanostruktur23. Jednak proces wytwarzania jest bardziej skomplikowany w porównaniu z konwencjonalnymi procesami wytwarzania mikro i nano, a kontrola rozmiarów nanoszczelin nie jest wystarczająco precyzyjna w przypadku zastosowań w urządzeniach elektronicznych. Aby z powodzeniem wytwarzać SRR oparte na nanofilarach, należy wynaleźć nowatorską metodę wytwarzania, aby osiągnąć następujące cele: i) proces wytwarzania jest łatwy do zastosowania i kompatybilny z konwencjonalnymi procesami mikro i nanoprodukcji; ii) zastosowanie ma produkcja na dużym obszarze; iii) Rozmiary nanoszczelin można łatwo i precyzyjnie kontrolować za pomocą rozdzielczości 0,1 nm i można je skalować w dół do 10 nm lub mniej.
Nowatorska metoda produkcji została zademonstrowana przy użyciu kombinacji procesu galwanizacji i procesu osadzania warstw atomowych (ALD) w celu wytworzenia SRR opartych na nanofilarach. Ponieważ galwanizacja jest procesem samonapełniania o niskich kosztach, łatwo jest wytwarzać konstrukcje na dużej powierzchni. ALD to proces chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD), który może być precyzyjnie kontrolowany przez cykl reakcji podczas procesu. Rozdzielczość cienkiej warstwy ALD może wynosić 0,1 nm, a cienka folia jest równomiernie pokryta wysoką jakością, która jest odpowiednia do tworzenia szczelin w skali nano27,28. Matryca SRR oparta na nanofilarach z przerwami 10 nm lub mniejszymi może być z powodzeniem wytwarzana na powierzchni 6 mm × 6 mm. Zarówno symulowane, jak i mierzone widma transmisji THz wykazują zachowania rezonansowe z ultrawysokimi współczynnikami Q i dużymi przesunięciami częstotliwości, co dowodzi wykonalności SRR opartych na nanofilarach, w których pośredniczy prąd przemieszczenia. Szczegółowy proces wytwarzania jest opisany poniżej w sekcji protokołu, a protokół wideo może pomóc praktykom zrozumieć proces produkcji i uniknąć typowych błędów związanych z wytwarzaniem SRR opartych na nanofilarach.

<table><tbody><tr><td>Wafel krzemowy</td><td>Siltronic AG</td><td>N/A</td><td>o średnicy 100 mm, typ N, jednostronny połysk, rezystancja: 560-840 &Omega; i byka; cm</td></tr><tr><td>Chromium</td><td>Kurt J. Lesker Company</td><td>EVMCR35J</td><td>99,95% czystej</td></tr><tr><td>miedzi</td><td>Kurt J. Lesker Company</td><td>EVMCU40QXQJ</td><td>99,99% czysty</td></tr><tr><td>system parownika E-Beam</td><td>Rocky Mountain Vacuum Tech.</td><td>N/A</td><td>RME-2000</td></tr><tr><td>S1813 Dodatni mikropozownik fotorezystu</td><td></td><td>10018348</td><td>Nie dotyczy</td></tr><tr><td>Spinner</td><td>Najlepsze narzędzia</td><td>S0114031123</td><td>SMART COATER 100</td></tr><tr><td>Mask Aligner</td><td>Midas</td><td>MDA-400LJ</td><td>N/A</td></tr><tr><td>Cyfrowa płyta grzejna</td><td>Thermo Scientific</td><td>HP131725</td><td>seria Super-Nuvoa, maksymalna temperatura: 370 &deg; C</td></tr><tr><td>MF319 Developer</td><td>Microposit</td><td>10018042</td><td>Nie dotyczy</td></tr><tr><td>Aceton</td><td>Fisher Chemical</td><td>A18P-4</td> Nie <td>dotyczy</td></tr><tr><td>Alkohol izopropylowy</td><td>Fisher Chemical</td><td>A416-4</td><td>Nie dotyczy</td></tr><tr><td>Złoto 25 ES RTU</td><td>Technic Inc.</td><td>391427</td><td>Nie dotyczy</td></tr><tr><td>Miernik źródła</td><td>Keithley</td><td>Nie dotyczy</td><td>2612 System SourceMeter</td></tr><tr><td>Mikroskop</td><td>Omax</td><td>NJF-120A</td><td>N/A</td></tr><tr><td>Profilometr</td><td>Tencor Instruments</td><td>Nie dotyczy</td><td>Alpha-Step 200</td></tr><tr><td>APS Wytrawiacz miedzi 100</td><td>Transfene Company, Inc.</td><td>N / A</td><td>N / A</td></tr><tr><td>CE-5 M Maska chromowa Wytrawiacz</td><td>Transfene Company, Inc.</td><td>Nie</td><td></td></tr> dotyczy <tr><td>Nie dotyczy systemu osadzania warstw atomowych</td><td>Cambridge Nano Tech inc.</td><td>Nie dotyczy</td><td>serii Savannah</td></tr><tr><td>System trawienia młyna jonowego</td><td>Intlvac Cienkowarstwowa</td><td>nie dotyczy</td><td>serii Nanoquest</td></tr><tr><td>Myjka ultradźwiękowa</td><td>Crest Ultrasonics</td><td>Nie dotyczy</td><td>Seria Powersonic</td></tr><tr><td>Kwas fluorowodorowy</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>244279</td><td>rozcieńczony do 5%</td></tr> <tr><td>emisji pola Skaningowy mikroskop elektronowy</td><td>Jeol Ltd.</td><td>Nie dotyczy</td><td>Seria JEOL 6700</td></tr></tbody></table>

wytwarzanie rezonatorów z dzielonym pierścieniem na bazie nanofilarów do rezonansów za pośrednictwem prądu przemieszczenia w metamateriałach terahercowych

Fabrication of Nanopillar-Based Split Ring Resonators for Displacement Current Mediated Resonances in Terahertz Metamaterials

terahercowy (THz) metamateriały (MM) rezonatora z dzielonym pierścieniem (SRR) były badane pod kątem zastosowań gazowych, chemicznych i biomolekularnych, ponieważ na SRR nie mają wpływu cechy środowiska, takie jak temperatura i ciśnienie otaczające rezonator. Promieniowanie elektromagnetyczne w częstotliwościach THz jest biokompatybilne, co jest warunkiem krytycznym, szczególnie w przypadku zastosowania czujników biomolekularnych. Jednak współczynnik jakości (współczynnik Q) i odpowiedzi częstotliwościowe tradycyjnych rezonatorów z dzielonym pierścieniem (SRR) na bazie cienkiej warstwy są bardzo niskie, co ogranicza ich czułość i selektywność jako czujników. W tej pracy nowatorskie nanosłupkowe SRR MM, wykorzystujące prąd przemieszczenia, zostały zaprojektowane w celu zwiększenia współczynnika Q do 450, czyli około 45 razy więcej niż w przypadku tradycyjnych MM na bazie cienkiej warstwy. Oprócz wzmocnionego współczynnika Q, MM oparte na nanofilarach wywołują większe przesunięcia częstotliwości (17 razy w porównaniu z przesunięciem uzyskanym przez tradycyjne MM na bazie cienkiej warstwy). Ze względu na znacznie wzmocnione współczynniki Q i przesunięcia częstotliwości, a także właściwości biokompatybilnego promieniowania, SRR oparte na nanofilarach THz są idealnymi MM do rozwoju czujników biomolekularnych o wysokiej czułości i selektywności bez powodowania uszkodzeń lub zniekształceń biomateriałów. Zademonstrowano nowatorski proces wytwarzania w celu zbudowania opartych na nanofilarach SRR dla MM THz zapośredniczonych przez prąd przemieszczeniowy. Dwuetapowy proces galwanizacji złotem (Au) i proces osadzania warstw atomowych (ALD) są wykorzystywane do tworzenia przerw w skali poniżej 10 nm między nanofilarami Au. Ponieważ proces ALD jest procesem powlekania konforemnego, można uzyskać jednolitą warstwę tlenku glinu (Al2O3) o grubości w skali nanometrów. Poprzez sekwencyjne galwanizowanie kolejnej cienkiej warstwy Au w celu wypełnienia przestrzeni między Al2O3 i Au, można wytworzyć ściśle upakowaną strukturę Au-Al2O3-Au z nanoskalowymi szczelinami Al2O3. Wielkość nanoprzerw można dobrze określić poprzez precyzyjne kontrolowanie cykli osadzania w procesie ALD, który ma dokładność 0,1 nm.

Schematy wykonania pokazują każdy krok (Rysunek 2a-x). Obrazy optyczne (Rysunek 2y-ac) oraz obrazy z mikroskopu elektronowego skaningowego (SEM) (Rysunek 2ad-ag) zostały uzyskane dla SRR opartych na nanokolumnach na różnych etapach procesu wytwarzania. Animacje (Rysunek 2a-c) ilustrują pierwszą warstwę elektroosadzanych nanokolumn złota oraz drugą warstwę elektroosadzanych folii złota, a także nanoprzerwy powstałe pomiędz...

Przedstawiono protokół projektowania i produkcji nowatorskiego rezonatora z dzielonym pierścieniem (SRR) opartego na nanofilarach.

Wytwarzanie rezonatorów z dzielonym pierścieniem na bazie nanofilarów do rezonansów za pośrednictwem prądu przemieszczenia w metamateriałach terahercowych

Terahertz (THz) split ring resonator (SRR) metamaterials (MMs) has been studied for gas, chemical, and biomolecular sensing applications because the SRR ...

Niniejszy protokół wykorzystuje metody galwanizacji złotem oraz osadzania warstw atomowych do tworzenia nowatorskich metamateriałów w postaci rozszczepionych rezonatorów pierścieniowych opartych na nanopilarzach z nanometrycznymi przerwami. Każdy wykonany rozszczepiony rezonator pierścieniowy składa się z tysięcy złotych nanopilarzy i jest wzbudzany przez prąd przesunięcia przepływający przez nanoprzerwy między nimi, co wywołuje rezonanse w zakresie terahercowym. Wartość prądu przesunięcia jest proporcjonalna do rozmiaru nanoprzerw.Wielkość nanoprzerw można dostosować poprzez zmianę liczby cykli procesu osadzania warstw atomowych, co skutkuje zmianami częstotliwości rezonansowych i amplitudy. Możliwe jest uzyskanie zwiększonego dobroci rzędu 450, co stanowi 40-krotny wzrost w porównaniu do dobroci wynoszącej 11, którą można osiągnąć w przypadku cienkowarstwowych rezonatorów pierścieni rozciętych. Można również zaobserwować przesunięcie częstotliwości 17 razy większe niż w przypadku rezonatorów opartych na cienkich warstwach.Zarówno symulowane, jak i zmierzone widma transmisji wykazują, że metamateriały oparte na nanopilarach są idealnymi kandydatami na wysokoczułe czujniki oraz częstotliwościowo programowalne urządzenia terahercowe. Wyniki analityczne z pomiarów za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej przedstawiają wykonany pierścieniowy rezonator z przerwą oparty na nanopilarach, dwa sąsiadujące złote nanopilary, a także 10 nanometrowe przerwy z tlenku glinu pomiędzy nimi. Pierścieniowe rezonatory z przerwą oparte na nanopilarach składają się ze złotych nanopilarów i 10 nanometrowej przerwy z tlenku glinu.Struktura ta wzbudza rezonans indukcyjny i pojemnościowy poprzez prąd przesunięcia. Dostarcza ona do niego więcej energii, zwiększa energię tych zjawisk, co prowadzi do uzyskania wysokiego współczynnika dobroci oraz dużego przesunięcia częstotliwości. Ze względu na wysoką wartość Q i duże przesunięcie częstotliwości, rezonatory rozszczepione oparte na nanopilarach nadają się do różnorodnych zastosowań, w tym do czujników biomedycznych i chemicznych oraz urządzeń do strojenia częstotliwości.Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami, takimi jak litografia wiązką elektronów i samoorganizacja, jest fakt, że metoda ta łączy sekwencyjny proces elektroosadzania z osadzaniem warstw atomowych w celu realizacji struktur w skali nanometrów na dużym obszarze, przy użyciu jedynie konwencjonalnych procesów mikrofabrykacji. Proces wytwarzania jest znacznie szybszy i prostszy w porównaniu z litografią wiązką elektronów oraz samoorganizacją. Można w łatwy sposób tworzyć nanostruktury o wysokim współczynniku proporcji z precyzyjnie kontrolowanymi rozmiarami elementów.W pierwszej kolejności naniesiono warstwę promotora adhezji oraz warstwę zarodkową (seed layer) na płaski podłoże. Następnie, przy użyciu fotolitografii i elektroosadzania, wykonano wzór nanopilarów. Całą strukturę równomiernie pokryto nanometryczną warstwą dielektryka, wykorzystując osadzanie z warstw atomowych (ALD).Następnie nanosi się drugą warstwę promotora adhezji oraz warstwę zarodkową, po czym przeprowadza się osadzanie metodą galwaniczną. Na koniec, poprzez częściowe trawienie nanopilarów i dielektrycznych nanoprzestraw, przy użyciu fotolitografii i trawienia jonowego, tworzy się rezonator pierścieniowy z rozcięciem w kształcie litery C. Następnie usuwa się fotorezyst za pomocą acetonu w kąpieli ultradźwiękowej.Przygotowanie podłoża należy rozpocząć od zastosowania czterocalowego wafla krzemowego o wysokiej rezystywności. Wafel krzemowy należy oczyścić acetonem, alkoholem izopropylowym oraz wodą dejonizowaną. Następnie należy go osuszyć strumieniem azotu.Użyj parownika wiązki elektronowej, aby nanieść pięciometrową warstwę promotorową chromu oraz 10 nanometrową warstwę startową miedzi. Potnij wafer na kawałki o wymiarach dwa centymetry na 2,5 centymetra. Następnie, metodą spin coatingu nanieś dwumikronową warstwę fotorezystu S1813 przy 2 000 RPM przez 60 sekund.Wypiecz podłoże w temperaturze 115 °C przez 60 sekund. Następnie naświetl fotorezyst za pomocą maski nanopilarnej przy użyciu wyrównywacza masek, stosując światło ultrafioletowe o natężeniu około 15 mW/cm² przez 22 sekundy. Maska nanopilarna zawiera macierze nanopilar o wymiarach 5 mm na 5 mm.Wywołać fotorezist w wywoływaczu MF-319 przy mieszaniu przez 90 sekund. Przepłukać próbkę wodą dejonizowaną, a następnie osuszyć strumieniem gazu azotowego. Usunąć górną warstwę fotorezistu z podłoża za pomocą acetonu, aby odsłonić miedzianą warstwę zarodkową w celu podłączenia elektrod.Następnie zanurz próbkę w roztworze do galwanizacji złotem i nanieś warstwę złota o grubości 800 nanometrów przez około osiem minut. Usuń fotorezyst za pomocą acetonu. Przepłucz wodą dejonizowaną i osusz strumieniem azotu.Usuń warstwę chromu i miedzi z powierzchni próbki, zanurzając ją w trawieniu do chromu na 10 sekund, a następnie w trawieniu do miedzi na 10 sekund. Następnie równomiernie pokryj próbkę 10 nanometrową warstwą tlenku glinu, wykorzystując osadzanie warstw atomowych. Użyj ewaporatora wiązką elektronów, aby nanieść drugą pięcionanometrową warstwę promotora adhezji z chromu, a także drugą 10 nanometrową warstwę zarodkową z miedzi, na wierzch 10 nanometrowej warstwy tlenku glinu.Zanurz próbkę w roztworze do galwanizacji złota na 16 minut, aby nałożyć na podłoże złotą warstwę o grubości 400 nanometrów. Nanieś metodą spin-coatingu warstwę fotorezystu S1813 o grubości dwóch mikrometrów, wirując z prędkością 2 000 RPM przez 60 sekund. Wygrzej podłoże w temperaturze 115 °C przez 60 sekund.Naświetl fotorezyst maską rezonatora pierścieniowego z rozcięciem w kształcie litery C, używając wyrównywacza masek z natężeniem światła UV około 15 mW/cm² przez 22 sekundy. Wywołaj w wywoływaczu MF-319 przez 90 sekund. Wytraw struktury poza wzorem fotorezystu, korzystając z systemu trawienia jonowego przez około 30 minut.Usuń fotorezyst za pomocą acetonu w kąpieli ultradźwiękowej, następnie opłucz próbkę acetonem, alkoholem izopropylowym i wodą dejonizowaną, a następnie osusz strumieniem azotu. Alternatywnie, jeśli preferowane są nanoprzerwy powietrzne, zanurz próbkę w 5% roztworze fluorowodoru na pięć minut, aby usunąć tlenek glinu. Obejrzyj rozszczepione rezonatory pierścieniowe oparte na nanofilarach pod mikroskopem optycznym.Obrazowanie optyczne przedstawia dwie macierze rezonatorów pierścieniowych z przerwą opartych na nanopilarach o wymiarach 5 mm na 5 mm na podłożu silikonowym. Powiększony obraz z mikroskopu optycznego ukazuje macierze rezonatorów pierścieniowych z przerwą opartych na nanopilarach w kształcie litery C. Na powiększonym obrazie pojedynczego rezonatora pierścieniowego z przerwą można zaobserwować złote nanopilary oraz nanoprzerwy z tlenku glinu.Wyniki analizy z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej wykazały obecność wykonanego rezonatora pierścieniowego z rozcięciem opartego na nanopilarach, dwóch sąsiadujących złotych nanopilarów oraz przerw z tlenku glinu pomiędzy nimi. Zarówno przerwy z tlenku glinu o szerokości 5 nm, jak i przerwy o szerokości 10 nm mogą być łatwo wytwarzane poprzez kontrolę liczby cykli procesu osadzania warstw atomowych tlenku glinu. Wyniki te pokazują, że proces ten pozwala na wytworzenie tysięcy rezonatorów pierścieniowych z rozcięciem opartych na nanopilarach na podłożu o dużej powierzchni.Proces ten pozwala na precyzyjną kontrolę rozmiaru nanoszczelin i umożliwia łatwe wytwarzanie nanostruktur o wysokim stosunku kształtu w porównaniu do litografii wiązką elektronów i samoorganizacji. Rozdzielone pierścienie rezonansowe oparte na nanopilarzach zawierają tysiące złotych nanopilarzy oraz szczeliny w skali nanometrów. Częstotliwości rezonansowe i amplitudy rozdzielonych pierścieni rezonansowych opartych na nanopilarzach można łatwo dostrajać poprzez zmianę rozmiaru nanoszczelin, co czyni je odpowiednimi do różnorodnych zastosowań, w tym do czujników biomedycznych oraz urządzeń o zmiennej częstotliwości.Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać solidną wiedzę na temat wytwarzania rezonatorów pierścieniowych z rozcięciem opartych na złotych nanopilarach, z wykorzystaniem dwuetapowego procesu elektroplatingu złota oraz osadzania warstw atomowych w celu stworzenia nanometrycznych szczelin z tlenku glinu pomiędzy złotymi nanopilarami. Istotne jest zrozumienie zasady działania tego procesu oraz wybór odpowiednich materiałów i grubości dla każdego z nich.

fabrication-nanopillar-based-split-ring-resonators-for-displacement

Research

JoVE Journal

Engineering

Inżynieria

Opisujemy zastosowanie techniki przetapiania laserem dwutlenku węgla do wytwarzania krzemionkowych wnęk rezonansowych, w tym wolnostojących mikrosfer oraz mikrotoroidów na chipie. Metoda przetapiania usuwa niedoskonałości powierzchni, co pozwala na uzyskanie długiego czasu życia fotonów w obu typach urządzeń. Powstałe urządzenia charakteryzują się ultrawysokimi dobrociami, co umożliwia ich zastosowanie w szerokim zakresie, od telekomunikacji po biodetekcję.

Wytwarzanie krzemionkowych mikrorozwiązujących o ultrawysokim czynniku dobroci

Metamateriały w częstotliwościach terahercowych oferują unikalne możliwości, jednak ich wytwarzanie w skali masowej jest trudne. Adaptujemy procedurę wytwarzania mikrostrukturalnych polimerowych światłowodów, aby tanio produkować metamateriały potencjalnie na skalę przemysłową. Wytwarzamy włókna z polimetakrylanu metylu zawierające druty indu o średnicy ~10 μm oddalone od siebie o ~100 μm, które wykazują terahercową odpowiedź plazmonową.

Wytwarzanie metamateriałów przy użyciu metody wyciągania włókien

Ten protokół opisuje symulację, wytwarzanie i charakterystykę absorberów metamateriałów THz. Takie absorbery, sprzężone z odpowiednim czujnikiem, mają zastosowanie w obrazowaniu i spektroskopii THz.

Symulacja, wytwarzanie i charakterystyka absorberów metamateriałowych THz

Opisujemy metody projektowania, produkcji i eksperymentalnej charakterystyki plazmonicznych emiterów fotoprzewodzących, które oferują o dwa rzędy wielkości wyższe poziomy mocy terahercowej w porównaniu do konwencjonalnych emiterów fotoprzewodzących.

Projektowanie, wytwarzanie i eksperymentalna charakterystyka plazmonicznych fotoprzewodzących emiterów terahercowych

Referencyjna technika interferometryczna, która ma na celu usuwanie niepożądanych zakłóceń laserowych dla nanodetekcji, jest wykorzystywana do sondowania mikrownęk czynnikowych o ultra wysokiej jakości. Instrukcje dotyczące montażu, konfiguracji i pozyskiwania danych są dostarczane wraz z procesem pomiaru w celu określenia współczynnika jakości gniazda.

Implementacja interferometru referencyjnego do nanodetekcji

Nadprzewodzące rezonatory mikrofalowe są interesujące dla wykrywania światła, zastosowań obliczeń kwantowych i charakteryzacji materiałów. W pracy przedstawiono szczegółową procedurę wytwarzania i charakterystyki parametrów rozpraszania nadprzewodzącego rezonatora mikrofalowego.

Wytwarzanie i charakterystyka rezonatorów nadprzewodzących

Przedstawiamy protokół wytwarzania wnęk kryształów fotonicznych 1D na włóknach krzemionkowych o średnicy podfalowej (nanowłókna optyczne) za pomocą ablacji indukowanej laserem femtosekundowym.

Wytwarzanie 1-D fotonicznej wnęki kryształu na nanowłóknie za pomocą ablacji indukowanej laserem femtosekundowym

Przedstawiono protokoły syntezy mikrosfer z polimerów, manipulacji mikrosferami i pomiarów mikrofotoluminescencji.

Wytwarzanie mikrosfer polimerowych do zastosowań w rezonatorach optycznych i laserach

Polimery wytwarzane addytywnie były szeroko stosowane do produkcji elastycznych metamateriałów. Lepkosprężyste zachowanie tych polimerów przy częstotliwościach ultradźwiękowych pozostaje jednak słabo zbadane. Badanie to przedstawia protokół do oszacowania właściwości lepkosprężystych polimerów wydrukowanych w 3D i pokazania, jak je wykorzystać do analizy dynamiki metamateriału.

Charakterystyka rozpraszających elastycznych metamateriałów wytwarzanych w procesie wytwarzania przyrostowego

W tym artykule prześledzono cykl życia rezonatora membranowego z azotku krzemu, od projektu, przez produkcję, aż po charakterystykę.

Wytwarzanie i charakterystyka rezonatorów membranowych z azotku krzemu o wysokiej zawartości Q

Poznaj metodę wytwarzania rezonatorów z dzielonym pierścieniem opartych na nanofilarach złota przy użyciu galwanoplastyki i osadzania atomowego. Technika ta umożliwia precyzyjną kontrolę nanoszczelin i uzyskanie wysokiego współczynnika jakości dla zastosowań terahercowych.

Wytwarzanie rezonatorów z dzielonym pierścieniem na bazie nanofilarów do rezonansów za pośrednictwem prądu przemieszczenia w metamateriałach terahercowych (Wideo) | JoVE Journal

Wytwarzanie rezonatorów z dzielonym pierścieniem na bazie nanofilarów do rezonansów za pośrednictwem prądu przemieszczenia w metamateriałach terahercowych

Przeglądaj więcej filmów