<del id="owe0e"><dfn id="owe0e"></dfn></del>
  • <strike id="owe0e"></strike>
  • <fieldset id="owe0e"></fieldset>
  • <fieldset id="owe0e"></fieldset>
  • <fieldset id="owe0e"><menu id="owe0e"></menu></fieldset>
  • 技術(shù)文章

    Technical articles

    當(dāng)前位置:首頁技術(shù)文章基于高精度3D打印的垂直U型環(huán)太赫茲超材料

    基于高精度3D打印的垂直U型環(huán)太赫茲超材料

    更新時(shí)間:2021-08-06點(diǎn)擊次數(shù):1231

    由于能夠?qū)μ掌濍姶挪óa(chǎn)生有效的調(diào)制,近年來,太赫茲電磁超材料受到了科研界極大的關(guān)注。太赫茲超材料的單個(gè)單元的特征尺寸一般為幾十微米,傳統(tǒng)的加工主要基于MEMS微納加工工藝流程。然而,這些工藝流程通常都需要昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備并且是多工序且高耗費(fèi)的。為了克服這些缺點(diǎn)與不足,西交大張留洋老師課題組提出了一種基于微納3D打印結(jié)合磁控濺射沉積鍍膜的太赫茲超材料制造工藝:以基于垂直U型環(huán)諧振器的三維太赫茲超材料為原型,采用高精度微納3D打印設(shè)備nanoArch S130BMF摩方精密)對模型進(jìn)行加工,隨后通過磁控濺射沉積鍍金屬膜賦予該結(jié)構(gòu)功能性。


    該成果以“3D-printed terahertz metamaterial absorber based on vertical split-ring resonator"為題發(fā)表于Journal of Applied Physics期刊。


    原文鏈接:
    https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0056276



    1.png

         

    基于垂直U型環(huán)的太赫茲超材料制備工藝示意圖。采用面投影微立體3D打印工藝(nanoArch S130,摩方精密)在硅片表面制造樹脂超材料模型,然后通過磁控濺射在樹脂模型表面沉積覆蓋金屬銅膜。插圖為基于垂直U型環(huán)的太赫茲超材料的模型剖視圖。


    1所示為所提出的基于垂直U型環(huán)的太赫茲超材料制造工藝流程示意圖。首先,通過三維建模軟件建立了超材料的數(shù)字模型,將該數(shù)字模型轉(zhuǎn)化為STL格式就可以輸入3D打印設(shè)備進(jìn)行打印制造。打印所采用的樹脂材料為一種耐高溫的光敏樹脂(High-temperature resistance photosensitive resin, HTL)。為了加強(qiáng)所打印的垂直U型環(huán)結(jié)構(gòu)和硅片界面處的粘附性,在U型環(huán)和硅片表面之間額外打印了一層樹脂基底。在樹脂模型制造完成之后,采用磁控濺射鍍膜工藝在樹脂模型的表面沉積銅膜。所使用的3D打印設(shè)備(nanoArch S130,摩方精密)的光學(xué)精度為2 μm,最小打印層厚為5 μm。所采用的加工工藝主要依賴于3D打印技術(shù),這使得整個(gè)制造過程相當(dāng)?shù)暮唵魏透咝А?/span>


    2.png

    所制造的垂直U型環(huán)太赫茲超材料掃描電鏡照片與太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)測量所得吸收譜。(a)垂直U型環(huán)局部陣列。(b)單個(gè)垂直U型環(huán)照片。(c)(d)分別為測量和仿真所得的分別在x極化和y極化入射下超材料的吸收譜。


        制造的超材料陣列的總體尺寸為9.6 ×9.6mm,一共包含了30×30個(gè)單元結(jié)構(gòu)。從電鏡圖中可以看出,所選用的3D打印技術(shù)(nanoArch S130,摩方精密)可以很好地完成設(shè)計(jì)的微結(jié)構(gòu)的成型。THz-TDS測量結(jié)果表明,在x極化下,超材料在0.8 THz處達(dá)到了96%的近一吸收,而在y極化下沒有出現(xiàn)吸收峰,這與仿真所得的結(jié)果基本一致。


    3.png

    Q值三維太赫茲超材料傳感研究。(a)傳感分析物的示意。(b)諧振峰頻率隨傳感分析物的厚度而變化。(c)加載不同折射率分析物時(shí)的超材料吸收譜 (d)超材料傳感折射率靈敏度。(e)加載乳糖與半乳糖粉末時(shí)的測量結(jié)果。(f)吸收峰頻率的偏移。


        通過仿真和實(shí)驗(yàn)研究了樣品的傳感特性。分析得出,隨著傳感物厚度的增大,頻移逐漸加大,當(dāng)厚度大于100μm時(shí)得到了最佳的效果。計(jì)算得到傳感器的靈敏度為= 0.5 THz/RIU品質(zhì)因數(shù)為FOM = 95.9所制造的垂直U型環(huán)超材料的高度為75μm,適用于檢測具有一定厚度的分析物。因此,該研究選擇了典型的乳糖和半乳糖粉末作為分析物來驗(yàn)證垂直U型環(huán)傳感器的傳感能力。如圖3 (e)所示,在樣品表面加載乳糖和半乳糖粉末后,吸收峰的中心頻率分別變?yōu)?.5335 THz和0.7603 THz,頻移分別為0.2665 THz與0.0397 THz,獲得了有效且明顯地頻移,驗(yàn)證了樣品在折射率傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。


    主站蜘蛛池模板: 欧美在线精品一区二区三区 | 国产精品欧美亚洲韩国日本久久| 国产午夜无码精品免费看动漫| 久久夜色精品国产欧美乱| 久久久精品人妻一区二区三区蜜桃| 久久久精品人妻一区二区三区四 | 中文国产成人精品久久亚洲精品AⅤ无码精品 | 久久夜色精品国产噜噜麻豆 | 51国偷自产精品一区在线视频| 国产成人精品久久亚洲| 拍国产真实乱人偷精品| 久久精品人人槡人妻人人玩AV| 久久国产精品久久精品国产| 国产精品一区在线观看你懂的| 亚洲人成电影网站国产精品| 国内精品久久久久久99| 国产精品国产三级国产| 中文字幕精品久久| 久久99热国产这有精品| 亚洲精品一品区二品区三品区| 中文字幕精品一区| 国内精品人妻无码久久久影院 | MM1313亚洲精品无码| 最新国产在线精品观看| 911亚洲精品不卡| 日韩精品一区二区三区中文 | 欧洲精品久久久av无码电影| 亚洲精品视频在线| CAOPORM国产精品视频免费| 日韩一区二区精品观看| 国产叼嘿久久精品久久| 久久91精品国产91久久麻豆| 亚洲AV无码成人精品区天堂| 精品乱码久久久久久夜夜嗨| 精品无人区麻豆乱码1区2区| 婷婷五月深深久久精品| 精品亚洲成α人无码成α在线观看 | www.久久精品| 日韩精品久久久久久免费| 亚洲精品无码久久久久AV麻豆| 国产免费伦精品一区二区三区|