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Engineering

Demonstration von Spin-Multiplexed und Direction-Multiplexed All-Dielectric Visible Metahologramme

doi: 10.3791/61334 Published: September 25, 2020

Summary

Wir präsentieren ein Protokoll zur Herstellung von spin- und richtungsmultiplexed sichtbaren Metahologrammen und führen dann ein optisches Experiment durch, um deren Funktion zu überprüfen. Diese Metahologramme können leicht codierte Informationen visualisieren, so dass sie für projektive volumetrische Anzeige und Informationsverschlüsselung verwendet werden können.

Abstract

Die optische Holographietechnik, die von Metaoberflächen realisiert wird, hat sich als neuartiger Ansatz für die projektive volumetrische Anzeige und Informationsverschlüsselungsanzeige in Form von ultradünnen und fast flachen optischen Geräten herausgebildet. Im Vergleich zur herkömmlichen holographischen Technik mit räumlichen Lichtmodulatoren hat das Metahologramm zahlreiche Vorteile wie Miniaturisierung optischer Einrichtung, höhere Bildauflösung und größeres Sichtbarkeitsfeld für holographische Bilder. Hierwird wird ein Protokoll zur Herstellung und optischen Charakterisierung optischer Metahologramme gemeldet, die empfindlich auf die Drehung und Richtung des einfallenden Lichts reagieren. Die Metaoberflächen bestehen aus hydriertem amorphem Silizium (a-Si:H), das einen großen Brechungsindex und einen kleinen Aussterbekoeffizienten im gesamten sichtbaren Bereich aufweist, was zu einer hohen Transmissions- und Beugungseffizienz führt. Das Gerät erzeugt verschiedene holographische Bilder, wenn die Drehung oder Richtung des einfallenden Lichts geschaltet wird. Daher können sie mehrere Arten visueller Informationen gleichzeitig kodieren. Das Fertigungsprotokoll besteht aus Filmabscheidung, Elektronenstrahlschrift und anschließender Ätzung. Das gefertigte Gerät kann durch ein maßgeschneidertes optisches Setup charakterisiert werden, das aus einem Laser, einem linearen Polarisator, einer Viertel-Wellenplatte, einer Linse und einem ladungsgekoppelten Gerät (CCD) besteht.

Introduction

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Optische Metaoberflächen, die aus Subwellenlängen-Nanostrukturen bestehen, haben viele interessante optische Phänomene ermöglicht, einschließlich optischer Tarnung1, negative Brechung2, perfekte Lichtabsorption3, Farbfilterung4, holographische Bildprojektion5und Strahlmanipulation6,7,8. Optische Metaflächen mit entsprechend entwickelten Streuern können das Spektrum, die Wellenfront und die Polarisation des Lichts modulieren. Frühe optische Metaoberflächen wurden aufgrund ihrer hohen Reflektivität und der einfachen Nanofertigung hauptsächlich mit Edelmetallen (z.B. Au, Ag) hergestellt, haben aber hohe Ohmscheverluste, so dass die Metaoberflächen bei kurzen sichtbaren Wellenlängen einen geringen Wirkungsgrad aufweisen.

Die Entwicklung von Nanofabrikationstechniken für dielektrische Materialien mit geringen Verlusten bei sichtbarem Licht (z.B. TiO29, GaN10und a-Si:H11) hat die Realisierung hocheffizienter flacher optischer Geräte mit optischen Metaflächen ermöglicht. Diese Geräte haben Anwendungen in Optik und Technik. Eine faszinierende Anwendung ist die optische Holographie für projektive volumetrische Anzeige und Informationsverschlüsselung. Im Vergleich zu herkömmlichen Hologrammen, die räumliche Lichtmodulatoren verwenden, hat das Metahologramm zahlreiche Vorteile wie die Miniaturisierung optischer Einstellungen, eine höhere Auflösung holographischer Bilder und ein größeres Sichtbarkeitsfeld.

Kürzlich wurde die Codierung mehrerer holographischer Informationen in einem einschichtigen Metahologramm-Gerät erreicht. Beispiele sind Metahologramme, die in Spin12,13, Orbitalwinkelimpuls14, einfallender Lichtwinkel15und Richtung16. Diese Bemühungen haben das kritische Manko von Metahologrammen überwunden, was ein Mangel an Gestaltungsfreiheit in einem einzigen Gerät ist. Die meisten konventionellen Metahologramme konnten nur einzelne codierte holographische Bilder erzeugen, aber Multiplex-Geräte können mehrere holographische Bilder in Echtzeit kodieren. Daher ist das Multiplex-Metahologramm eine entscheidende Lösungsplattform für echte holographische Videoanzeige oder multifunktionale Anti-Fälschungs-Hologramme.

Hier werden Protokolle zur Herstellung von spin- und richtungsmultiplexierten alldielektrischen sichtbaren Metahologrammen gemeldet, um sie dann optisch zu charakterisieren13,16. Um mehrere visuelle Informationen in einem einzigen Metaoberflächengerät zu kodieren, werden Metahologramme entworfen, die zwei verschiedene holographische Bilder zeigen, wenn die Drehung oder Richtung des einfallenden Lichts geändert wird. Um hocheffiziente holographische Bilder in einer mit der CMOS-Technologie vergleichbaren Weise herzustellen, wird a-Si:H für die Metaoberflächen verwendet und zwei Magnetresonanzen und in ihnen induzierte Antiferromagnetresonanzen genutzt. Das Fertigungsprotokoll besteht aus Filmabscheidung, Elektronenstrahlschrift und Ätzen. Das gefertigte Gerät zeichnet sich durch ein maßgeschneidertes optisches Setup aus einem Laser, einem linearen Polarisator, einer Viertel-Wellenplatte, einer Linse und einem ladungsgekoppelten Gerät (CCD) aus.

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Protocol

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1. Gerätefertigung

ANMERKUNG: Abbildung 1 zeigt den Herstellungsprozess von a-Si:H Metaflächen17.

  1. Bereiten Sie ein geschmolzenes Kieselsäure-Waferstück (Größe = 2 cm x 2 cm, Dicke = 500 m) als Substrat vor. Spülen Sie das Substrat mit Aceton und Isopropylalkohol (IPA) und blasen Sie dann Stickstoffgas über das Substrat, um es zu trocknen.
  2. Legen Sie eine 380 nm dicke a-Si:H-Folie auf dem Substrat mit plasmaverstärkter chemischer Dampfabscheidung (PECVD) mit folgenden Einstellungen ab: Kammertemperatur = 300 °C; Hochfrequenzleistung = 800 W; Gasdurchfluss = 10 sccm für SiH4 und 75 sccm für H2; Prozessdruck = 25 mTorr; Zeit = 30 s.
  3. Spin-coat eine E-Beam Lithographie photoresist. Polymethylmethacrylat (PMMA) A2 auf das Substrat und Spincoat mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 2.000 U/min für 1 min.
  4. Backen Sie das resistbeschichtete Substrat auf einer Kochplatte bei 180 °C für 5 min.
  5. Legen Sie eine leitfähige Polymerschicht an, um ladungsansammlung während des E-Strahl-Schreibprozesses zu verhindern. Lassen Sie das leitfähige Polymer (z.B. Espacer) auf das Substrat und Spincoat mit einer Drehzahl von 2.000 U/min für 1 min.
  6. Führen Sie die E-Strahl-Lithographie mit einer Beschleunigungsspannung von 80 kV und einem Strom von 50 pA aus.
  7. Tauchen Sie die Probe 2 min in deionisiertes (DI) Wasser ein, um die leitfähige Polymerschicht zu entfernen. Tauchen Sie die Probe in 1:3 Methylisobutylketon (MIBK): IPA-Lösung, umgeben von einer Eisbecher für 12 min, um das exponierte Muster zu entwickeln. Dann spülen Sie die Probe mit IPA für 30 s.
  8. Legen Sie einen 30 nm dicken Chrom (Cr) Film mit einem E-Strahlverdampfer ab.
  9. Tauchen Sie die Probe in Aceton ein, um die nicht exponierte Photoresist-Schicht zu entfernen und das Cr-Muster auf das Substrat zu übertragen. Beschallen Sie für 1 min bei 40 kHz, dann spülen Sie mit IPA für 30 s.
  10. Ätzen Sie die freigelegte a-Si:H-Schicht, um das Cr-Muster in die a-Si:H-Schicht mit einem trockenen Etcher mit einer Quellleistung von 500 W, Vorspannung von 100 V, Gasdurchflussraten von 80 sccm für Cl2 und 120 sccm für HBr zu übertragen.
  11. Tauchen Sie die Probe in eine Cr-Etchant-Lösung ein, um die Cr Etch-Maske zu entfernen. Spülen Sie die Probe dann sequenziell mit Aceton, IPA und DI-Wasser für 30 s.

2. Rasterelektronenmikroskop-Charakterisierung

  1. Legen Sie eine leitfähige Polymerschicht an, um die Ladungsansammlung während des Elektronenstrahl-Scanning-Prozesses zu verhindern. Lassen Sie das leitfähige Polymer 1 min mit einer Drehzahl von 2.000 U/min auf das Substrat und drehen Sie es.
  2. Befestigen Sie das Substrat mit Carbonband auf dem Probenhalter. Entlüften Sie die Lastsperrkammer, indem Sie die AIR-Taste drücken.
  3. Setzen Sie den Halter auf die Haltestange der Ladesperrkammer. Evakuieren Sie die Ladesperrkammer, indem Sie die EVAC-Taste drücken.
  4. Stellen Sie die Bühnenhöhe und den Neigungswinkel ein, indem Sie den Z-Sensor auf 8 mm und den T-Sensor auf 0° einstellen.
  5. Öffnen Sie die Ladeschlosskammertür, indem Sie die OPEN-Taste drücken. Drücken Sie den Haltestab, um den Halter in die Hauptrasterelektronenmikroskopkammer (SEM) zu übertragen. Ziehen Sie die Stange CLOSE heraus und drücken Sie die CLOSE-Taste.
  6. Überprüfen Sie den Vakuumzustand, bevor Sie die Elektronenkanone einschalten. Führen Sie die Blinkfunktion aus, indem Sie die FLASHING-Taste drücken, um Kohlenstoff oder Staub in der Elektronenpistole mit einer sofortigen Hochspannung zu entfernen.
  7. Schalten Sie die Elektronenpistole mit einer Beschleunigungsspannung von 5 kV ein, indem Sie in der SEM-Software auf die ON-Taste klicken.
  8. Passen Sie die Strahlausrichtung an, um den Elektronenstrahl in der Mittelposition genau zu lokalisieren, indem Sie in der Software auf das BEAM ALIGNMENT-Panel klicken. Suchen Sie den Balken mithilfe eines Stufencontrollers in der Mitte.
  9. Passen Sie die Blendenausrichtung und Stigmaausrichtung an, um einen kreisförmigen Elektronenstrahl zu bilden, indem Sie in der Software auf das Bedienfeld APERTURE ALIGNMENT klicken. Mit einem Stigma-Controller, machen Sie einen stabilen Strahl an der gleichen Stelle zu scannen.
  10. Erfassen Sie SEM-Bilder mit einer entsprechenden Fokus- und Stigmatoranpassung.
  11. Schalten Sie den Elektronenstrahl aus, indem Sie in der Software auf die AUS-Taste klicken. Klicken Sie auf die Schaltfläche HOME, um die Bühne wieder an ihre ursprüngliche Position zu bringen.
  12. Öffnen Sie die Tür der Hauptkammer und drücken Sie die Stange, um den Probenhalter aufzunehmen. Belüften Sie die Ladesperrkammer, indem Sie die AIR-Taste drücken, und entladen Sie dann den Halter.
  13. Spülen Sie die Probe mit DI-Wasser, um die leitfähige Polymerschicht zu entfernen.

3. Optische Charakterisierung des spinmultiplexierten Metahologramms

  1. Vorbereiten sie der in der Materialtabelleaufgeführten optischen Komponenten .
  2. Befestigen Sie das Diodenlasermodul an einem Adapter, der in eine optische Halterung mit 1 Zoll gesteckt werden kann. Stellen Sie die Höhe des Diodenlasers mithilfe eines Pfostens und eines Pfostenhalters ein, und fixieren Sie die Position mit einer Klemme.
    HINWEIS: Jede optische Komponente sollte mit einem Pfosten und einem Pfostenhalter montiert und dann mit einer Klemme in Position gebracht werden.
  3. Montieren Sie die Halbwellenplatte mit einer 1 Zoll Drehhalterung, und platzieren Sie die Platte dann vor dem Lasermodul, um das linear polarisierte Licht zu drehen.
  4. Bereiten Sie zwei Spiegel vor, indem Sie sie auf 1 Zoll kinemamatischen Halterungen und einer Ausrichtungsscheibe montieren, um die Richtung des Anfangsstrahls auszurichten.
    1. Platzieren Sie die Ausrichtungsscheibe vor dem Laser und legen Sie die Höhe fest. Platzieren Sie die beiden Spiegel so, dass sich der Strahl zweimal bei 90° biegt, um abwechselnd richtungen zu sein.
    2. Platzieren Sie die Ausrichtungsscheibe in der Nähe des zweiten Spiegels, und passen Sie den Winkel des ersten Spiegels an, indem Sie Knöpfe drehen, um das Licht in der Mitte auszurichten.
    3. Platzieren Sie die Ausrichtungsscheibe weit vom zweiten Spiegel entfernt und passen Sie den Winkel des zweiten Spiegels an, indem Sie Knöpfe drehen, um das Licht in der Mitte auszurichten.
    4. Wiederholen Sie die Schritte 3.4.2 und 3.4.3, bis das Licht an beiden Stellen durch die Mitte einer Ausrichtungsscheibe geht.
  5. Platzieren Sie einen Neutraldichtefilter hinter dem Spiegel, um die Lichtintensität zu steuern. Platzieren Sie eine Iris hinter dem Neutraldichtefilter, um den Durchmesser des einfallenden Lichts zu steuern.
  6. Um ein kreisförmig polarisiertes Licht zu machen, platzieren Sie einen linearen Polarisator und eine Viertelwellenplatte in der Reihenfolge hinter der Iris. Montieren Sie jede Komponente auf einer eigenen Drehhalterung.
  7. Befestigen Sie die gefertigte Metaoberfläche an einer Platte mit einem Loch und montieren Sie die Platte auf der XY-Übersetzungshalterung für rechteckige Optiken. Passen Sie die XY-Übersetzungshalterung so an, dass Licht auf das Muster in der Stichprobe gerichtet wird.
  8. Legen Sie eine Linse nach der Metaoberfläche. Passen Sie die Position der Linse an, die an der Brennweite platziert werden soll. Platzieren Sie eine CCD nach der Linse, um ein Hologrammbild zu erfassen.

4. Optische Charakterisierung des richtungsmultiplexierten Metahologramms

  1. Bereiten Sie zwei Strahlsplitter, zwei Spiegel, Linse und CCD.
    HINWEIS: Dieses Setup kann aus dem Spin-Multiplex-Metahologramm-Setup erstellt werden, indem zusätzliche Komponenten hinzugefügt werden.
  2. Platzieren Sie einen Strahlsplitter zwischen der Viertelwellenplatte und der XY-Übersetzungshalterung, um den Strahl in zwei Richtungen aufzuteilen. Platzieren Sie einen weiteren Strahlteiler zwischen der XY-Übersetzungshalterung und der Linse.
    HINWEIS: Ein Strahlpfad ist derselbe wie das vorherige Spin-Multiplex-Metahologramm-Setup. Hier wird ein weiterer geteilter Strahl ausgerichtet, um eine Probe in die entgegengesetzte Richtung zum vorherigen Setup zu beleuchten.
  3. Platzieren Sie zwei Spiegel, so dass sich der Strahl zweimal bei 90° biegt, um abwechselnde Richtungen zu bilden, und stellen Sie den Strahl ein, der in den zweiten Strahlteiler gerichtet werden soll. Richten Sie das Licht fein aus, so dass der Strahl die Probe korrekt in die entgegengesetzte Richtung bestrahlt.
  4. Platzieren Sie eine andere Linse bei 90° rechts vom ersten Strahlteiler und platzieren Sie eine CCD, um ein Hologrammbild aus der entgegengesetzten Richtung zu erfassen.

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Representative Results

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Die a-Si:H-Metaflächen ermöglichen eine hohe Crosspolarisationseffizienz und können mit einer Methode (Abbildung 1) hergestellt werden, die mit CMOS kompatibel ist; Diese Eigenschaft kann eine skalierbare Fertigung und eine nahezu zukünftige Kommerzialisierung ermöglichen. Das SEM-Bild zeigt die hergestellten a-Si:H-Metaflächen (Abbildung 2). Darüber hinaus hat a-Si:H einen größeren Brechungsindex als TiO2 und GaN, so dass auch bei einer Nanostruktur mit niedrigem Seitenverhältnis von etwa 4,7 ein a-SiH-Metahologramm mit hoher Beugungseffizienz realisiert werden kann. Der berechnete Wirkungsgrad bei 633 nm Wellenlänge betrug 74% und der gemessene Wirkungsgrad betrug 61%.

Ein spinmultiplexiertes Metahologramm kann die projizierten holographischen Bilder umschalten, indem es einfach die Handlichkeit des einfallenden kreisförmigen polarisierten Lichts umdreht (Abbildung 3a). Um ein solches Spinmultiplex-Metahologramm zu entwerfen, wurden zwei Arten von Metaoberflächen verwendet; sie können unterschiedliche Reaktionen erzeugen, je nachdem, ob das Licht nach links oder rechts kreisförmig polarisiert ist. Der Gerchberg-Saxton-Algorithmus wurde verwendet, um eine Phasenkarte zu berechnen, die den holographischen Bildern außerhalb der Achse entspricht. Daher können je nach Eingangsstrahlpolarisationszuständen holographische Bilder von ITU und RHO (Abbildung 3c'e) in Echtzeit mit hoher Genauigkeit geschaltet werden.

Ein richtungsmultiplexiertes Metahologramm kann die projizierten holographischen Bilder durch Ändern der einfallenden Lichtrichtung (Abbildung 4a) umschalten. Wenn das Licht beispielsweise von der Substratseite (Vorwärtsrichtung) hereinkommt, können die holographischen "RHO"-Bilder beobachtet werden (Abbildung 4b,d), und wenn das Licht von der Metaoberflächenseite (Rückwärtsrichtung) kommt, sind die holographischen "ITU"-Bilder zu sehen (Abbildung 4c,e). Das Hologrammgerät, das in beide Richtungen arbeitet, hat die Vorteile, den Bereich, in dem Informationen übertragen werden können, zu erweitern und je nach Position des Beobachters unterschiedliche visuelle Informationen zu übertragen und zu empfangen.

Figure 1
Abbildung 1: Flussdiagramm der a-Si:H-Metaoberflächenfertigung. Die Herstellung beginnt mit einem doppelseitig polierten Geschmolzen-Siliziumsäuresubstrat. Mit PECVD werden 380 nm dicke a-Si:H abgelagert und anschließend die Spin-Beschichtung des E-Strahlwiderstands PMMA A2. Elektronenstrahl-Lithographie (EBL)-Scanning zeichnet Nanostab-Muster auf dem Widerstand, die durch den Cr-Abhebtsprozess auf die a-Si:H-Schicht übertragen werden. Ein trockener Ätzprozess überträgt das Cr-Muster auf die a-Si:H-Schicht, dann wird die Cr-Etch-Maske mit einem Cr-Etchant entfernt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 2
Abbildung 2: Das SEM-Bild des hergestellten Geräts. Eine gekippte Ansicht des SEM-Bildes von 380 nm dicken a-Si:H Metaoberflächen wird dargestellt. Während des Ätzvorgangs trat ein schräges Seitenwandprofil auf. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 3
Abbildung 3: Ein spinmultiplexiertes Metahologramm. (a) Schematic des Betriebs des vorgeschlagenen spinmultiplexierten Metahologramms. (b) Optisches Mikroskop und SEM-Bilder. Die Gesamtgröße des hergestellten Metahologramms beträgt 400 x 400 m. Eine einzelne Nanostange hat eine Länge von 200 nm, eine Breite von 80 nm und eine Höhe von 380 nm. (c) Experimentell erhaltene holographische "ITU"-Bilder mit der linken kreisförmigen Polarisation, die bei einer Wellenlänge von 633 nm arbeitet. (d) Experimentell erhaltene holographische Bilder von RHO mit der rechten kreisförmigen Polarisation, die mit einer CCD-Kamera aufgenommen wurde. (e) Experimentell beide holographischen Bilder mit dem elliptisch polarisierten Licht erhalten. Diese Zahl wurde von Ansari et al.13geändert. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 4
Abbildung 4: Ein richtungsmultiplexiertes Metahologramm. (a) Schematic des Betriebs des vorgeschlagenen richtungsmultiplexierten Metahologramms. (b,c) Fresnel-Typ Metahologramm Finit-verschiedene Zeit-Domänen-Simulationsergebnisse. Ein linkes kreisförmiges polarisiertes Licht, das in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung beleuchtet ist. (d,e) Experimentell erhaltene holographische Bilder, die mit einer CCD-Kamera aufgenommen wurden. Diese Zahl wurde von Ansari et al.16geändert. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Discussion

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Die a-Si:H Metaoberflächen wurden in drei Hauptschritten hergestellt: a-Si:H Dünnschichtabscheidung mit PECVD, präzise Rine und Trockenätzung. Unter diesen Schritten ist der EBL-Schreibprozess der wichtigste. Erstens ist die Musterdichte auf Metaoberflächen recht hoch, so dass der Prozess eine präzise Kontrolle über die Elektronendosis (Energie) und Scanparameter wie die Anzahl der Punkte pro Flächeneinheit erfordert. Auch der Entwicklungszustand sollte sorgfältig gewählt werden. Die Dichte des Musters ist sehr hoch, so dass, wenn der Entwicklungsprozess sofort durchgeführt wird, die nanostabförmigen Muster nicht gut definiert sind, sondern miteinander verbunden sind. Um dieses Problem zu vermeiden und einen entsprechenden negativen Abhang von Photoresist zu gewährleisten, der ein einfaches Abheben ermöglicht, wurde eine Kaltentwicklungstechnik eingesetzt, bei der der Entwicklungsprozess bei 2 bis 4 °C durchgeführt wird. Darüber hinaus kann eine zweischichtige Widerstandsmethode für einen einfachen Abhebevorgang eingesetzt werden, bei dem zwei verschiedene Arten von Widerständen mit unterschiedlichen Molekulargewichten und Löslichkeit in einer Entwicklungslösung verwendet werden. Zusätzlich sollte das Seitenwandprofil während des Ätzvorgangs durch Einstellen des Ätzvorgangs so nahe wie möglich an 90° erfolgen.

DIE SEM- und optische Charakterisierung der hergestellten Metaoberflächen sollte streng durchgeführt werden. Durch die Beobachtung von SEM-Bildern der hergestellten Strukturen sollten exakte geometrische Parameter und Seitenwandprofile überprüft werden, um die Effizienz des Metahologramms vorherzusagen. Für das optische Experiment, um qualitativ hochwertige holographische Bilder zu erzeugen und zu erhalten, sollte die einfallende Laserstrahlform und Fokussierung genau angepasst werden. Daher sollte die optische Komponente gut aufeinander abgestimmt und entsprechend den Komponentenspezifikationen wie Brennweite der Linse und Winkel von Polarisator und Wellenscheibe richtig positioniert werden.

In dieser Arbeit haben wir eine detaillierte Fertigungs- und Charakterisierungsmethode für spin- und richtungsmultiplexed Metahologramme vorgestellt. Die Erhöhung der Funktionalität auf einschichtigen Metaflächen ist eine nützliche Technik zur Erweiterung der Anwendungen von Metaoberflächen. Gleichzeitig sollten aber auch aktive Funktionen untersucht werden, die unterschiedliche Funktionen in Echtzeit verändern können. In diesem Experiment wurden passive Methoden wie das Ändern des Polarisatorwinkels oder optische Komponenten verwendet, um holographische Bilder zu wechseln. Werden jedoch aktive Materialsysteme wie Phasenwechselmaterialien oder Flüssigkristalle mit dem multifunktionalen Metahologramm kombiniert, kann die holographische Videoanzeige und Anti-Fälschungs-Display-Technologie mit Metahologramm in naher Zukunft kommerzialisiert werden18. Darüber hinaus wird die fortschrittliche Nanoimprinting-Methode eine große Hilfe für die skalierbare Herstellung von Metahologrammgeräten sein. 19 Außerdem werden neue Designmethoden, wie die wellenlängenentkoppelte Metasurface-Design-Methodik, Vollfarbhologrammgeräte ermöglichen. 20

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Disclosures

nichts.

Acknowledgments

Diese Arbeit wurde finanziell durch die Stipendien der National Research Foundation (NRF) (NRF-2019R1A2C3003129, CAMM-2019M3A6B3030637, NRF-2019R1A5A8080290) unterstützt, die vom Ministerium für Wissenschaft und IKT der koreanischen Regierung finanziert werden. I.K. würdigt das vom Bildungsministerium der koreanischen Regierung finanzierte NRF Global Ph.D. Stipendium (NRF-2016H1A2A1906519).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aceton J.T. Baker 925402
Beam splitter Thorlabs CCM1-BS013/M
Chromium etchant KMG Cr-7
Chromium evaporation source Kurt J. Lesker EVMCR35D
Clamp Thorlabs CP175
Conducting polymer Showa denko E-spacer
Diode laser Thorlabs CPS635
E-beam evaporation system Korea Vacuum Tech KVE-E4000
E-beam resist Microchem 495 PMMA A2
Electron beam lithography Elionix ELS-7800
Half-wave plate Thorlabs AHWP05M-600
Inductively-coupled plasma reactive ion etching DMS -
Iris Thorlabs SM1D12
Isopropyl alcohol J.T. Baker 909502
Kinematic mirror mount Thorlabs KM100/M
Lens Thorlabs LB1630
Lens Mount Thorlabs LMR2/M
Linear polarizer Thorlabs GTH5-A
Mirror Thorlabs PF10-03-G01
Neutral density filter Thorlabs NDC-50C-4
Plasma enhanced chemical vapor deposition BMR Technology HiDep-SC
Post Thorlabs TR75/M
Post holder Thorlabs PH75E/M
Quarter-wave plate Thorlabs AQWP10M-580
Resist developer Microchem MIBK:IPA=1:3
Rotational mount Thorlabs RSP1/M
Scanning electron microscopy Hitachi Regulus8100
XY translation mount Thorlabs XYF1/M
1-inch adapter Thorlabs AD11F
1-inch lens mount Thorlabs CP02/M

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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  20. Yoon, G., et al. Wavelength-decoupled geometric metasurfaces by arbitrary dispersion control. Communications Physics. 2, 129 (2019).
Demonstration von Spin-Multiplexed und Direction-Multiplexed All-Dielectric Visible Metahologramme
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Kim, I., Lee, D., Rho, J. Demonstration of Spin-Multiplexed and Direction-Multiplexed All-Dielectric Visible Metaholograms. J. Vis. Exp. (163), e61334, doi:10.3791/61334 (2020).More

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