Name: demonstration of equal-intensity beam generation by dielectric metasurfaces
Uploaded: 2019-06-07T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Demonstration of Equal-Intensity Beam Generation by Dielectric Metasurfaces at JoVE.com

Bu çalışma mali Ulusal Araştırma Vakfı Hibe tarafından desteklenmektedir (NRF-2019R1A2C3003129, CAMM-2019M3A6B3030637, NRF-2018M3D1A1058998, NRF-2015R1A5A1037668) bilim ve BIT Bakanlığı (MSIT), Kore Cumhuriyeti tarafından finanse edilmiştir.

1. dielektrik metasüryüz imalatı
<ol><li>Erimiş silika substratın ön
	<ol>
<li>Çift taraflı cilalı, erimiş silika substrat (Uzunluk: 2 cm; Genişlik: 2 cm; kalınlık: 500 μm) hazırlayın.</li>
		<li>50 ml aseton içinde erimiş silika substrat batırın ve 40 kHz de 5 dakika sonication sürecini yürütmek.</li>
		<li>50 mL 2-Propanol (ıPA) substrat bırakın ve 40 kHz 'de 5 dakika sonication sürecini yürütmek.</li>
		<li>IPA ve darbe nitrojen ile substrat durulayın (N2) ga...

<ol>
	<li>Khorasaninejad, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metalenses+at+visible+wavelengths:+Diffraction-limited+focusing+and+subwavelength+resolution+imaging.">Metalenses at visible wavelengths: Diffraction-limited focusing and subwavelength resolution imaging.</a> Science. 352 (6290), 1190-1194 (2016).</li><li>Chen, W. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+broadband+achromatic+metalens+for+focusing+and+imaging+in+the+visible.">A broadband achromatic metalens for focusing and imaging in the visible.</a> Nature Nanotechnology. 13 (3), 220-226 (2018).</li><li>Zheng, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metasurface+holograms+reaching+80%+efficiency.">Metasurface holograms reaching 80% efficiency.</a> Nature Nanotechnology. 10 (4), 308-312 (2015).</li><li>Devlin, R. C., Khorasaninejad, M., Chen, W. T., Oh, J., Capasso, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broadband+high-efficiency+dielectric+metasurfaces+for+the+visible+spectrum.">Broadband high-efficiency dielectric metasurfaces for the visible spectrum.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (38), 10473-10478 (2016).</li><li>Yoon, G., Lee, D., Nam, K. T., Rho, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pragmatic+Metasurface+Hologram+at+Visible+Wavelength:+The+Balance+between+Diffraction+Efficiency+and+Fabrication+Compatibility.">Pragmatic Metasurface Hologram at Visible Wavelength: The Balance between Diffraction Efficiency and Fabrication Compatibility.</a> ACS Photonics. 5 (5), 1643-1647 (2018).</li><li>Yoon, G., Lee, D., Nam, K. T., Rho, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="Crypto-Display"+in+Dual-Mode+Metasurfaces+by+Simultaneous+Control+of+Phase+and+Spectral+Responses.">"Crypto-Display" in Dual-Mode Metasurfaces by Simultaneous Control of Phase and Spectral Responses.</a> ACS Nano. 12 (7), 6421-6428 (2018).</li><li>Ni, X., Wong, Z. J., Mrejen, M., Wang, Y., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ultrathin+invisibility+skin+cloak+for+visible+light.">An ultrathin invisibility skin cloak for visible light.</a> Science. 349 (6254), 1310-1314 (2015).</li><li>Khorasaninejad, M., Crozier, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silicon+nanofin+grating+as+a+miniature+chirality-distinguishing+beam-splitter.">Silicon nanofin grating as a miniature chirality-distinguishing beam-splitter.</a> Nature Communications. 5, 5386 (2014).</li><li>Zhang, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoscale+beam+splitters+based+on+gradient+metasurfaces.">Nanoscale beam splitters based on gradient metasurfaces.</a> Optics Letters. 43 (2), 267 (2018).</li><li>Yoon, G., Lee, D., Nam, K. T., Rho, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometric+metasurface+enabling+polarization+independent+beam+splitting.">Geometric metasurface enabling polarization independent beam splitting.</a> Scientific Reports. 8 (1), 9468 (2018).</li><li>Goodman, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Introduction to Fourier Optics. , (2005).</li><li>Gerchberg, R. W., Saxton, W. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+practical+algorithm+for+the+determination+of+the+phase+from+image+and+diffraction+plane+pictures.">A practical algorithm for the determination of the phase from image and diffraction plane pictures.</a> Optik. 35 (2), 237-246 (1972).</li><li>Yoon, G., Kim, I., Rho, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Challenges+in+fabrication+towards+realization+of+practical+metamaterials.">Challenges in fabrication towards realization of practical metamaterials.</a> Microelectronic Engineering. 163, 7-20 (2016).</li><li>Zhou, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+Silicon+Metasurfaces+for+Visible+Light.">Efficient Silicon Metasurfaces for Visible Light.</a> ACS Photonics. 4 (3), 544-551 (2017).</li><li>Dammann, H., G&#246;rtler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-efficiency+in-line+multiple+imaging+by+means+of+multiple+phase+holograms.">High-efficiency in-line multiple imaging by means of multiple phase holograms.</a> Optics Communications. 3 (5), 312-315 (1971).</li></ol>

Bazı imalat adımları dikkatle yapılmalıdır, orijinal tasarım ile aynı olan bir metasüyüz oluşturmak için. Direnç geliştirme sürecinde, düşük sıcaklık çözeltisi genellikle tercih edilir. Standart koşul oda sıcaklığıdır, ancak çözüm sıcaklığını 0 °C ' ye azaltarak reaksiyon hızı yavaşlatılabilir. Karşılık gelen reaksiyon süresi daha uzun hale gelse de, standart koşullarla daha ince bir desen elde edilebilir. Düşük reaksiyon hızı sayesinde reaksiyon süresi kontrolü de kol...

İki boyutlu subdalga boyu Anten dizileri oluşan metasürfaces birçok umut verici optik işlevleri göstermiştir, gibi akromatic lensler1,2, hologramlar3,4,5 ,6ve optik pelerinler7. Konvansiyonel hantal optik bileşenler, orijinal fonksiyonları korurken ultratin metasürleri ile değiştirilebilir. Örneğin, bir ışın ayırıcı bir olay ışını iki kiriş ayırmak için kullanılan bir optik cihazdır. Tipik kiriş ayırıcılar iki üçgen prizmalar birleştirerek yapılır. Onların arayüz özellikleri ışın bölme özellikleri belirlemek beri, fonksiyonel bozulma olmadan fiziksel boyutunu azaltmak zordur. Öte yandan, ultra ince kiriş ayırıcılar tek boyutlu doğrusal faz gradyan8,9ile kodlanmış metasürfaces ile gerçekleştirilebilir. Metastazı kalınlığı, çalışma dalga boylarından daha azdır ve ayırma özellikleri faz dağılımı ile kontrol edilebilir.
Biz ne olursa olsun olay polarizasyon Devletler10eşit yoğunluklu kirişler üretebilir bir metasüryüz ışın Splitter tasarlanmıştır. Bu karakteristik Fourier hologramından gelmektedir. Siyah bir arka planda iki beyaz nokta görüntüsü nedeniyle, metasürden oluşturulan hologram kodlanmış görüntü ile aynıdır. Fourier hologramının belirli bir odak uzaklığı yoktur, bu nedenle kodlanmış görüntü, metastüyüz arkasındaki tüm alanda görülebilir11. Aynı iki nokta görüntü metasurface arkasında oluşturulursa, aynı zamanda bir kiriş Splitter olarak çalışır. Metasüryüz tarafından Fourier hologram, ortogonal polarizasyon durumları ile ilgili olarak, ikiz görüntü olarak adlandırılan bir ters görüntü oluşturur. İkiz görüntü genellikle gürültü olarak kabul edilir. Ancak, bu metasurface kodlanmış iki spot görüntü Origin-simetrik, orijinal ve ikiz görüntülerin mükemmel bir çakışmasına neden olur. Herhangi bir polarizasyon devleti sağ el (RCP) ve solak (LCP) dairesel kutuplaşma doğrusal bir kombinasyonu ile temsil edilebilir olduğundan, burada açıklanan cihaz polarizasyon bağımsız işlevselliği gösterir.
Burada, dielektrik metasürlerin üretim ve optik karakterizasyonu için eşit yoğunluklu ışın üretimini sağlayan bir protokol sunuyoruz. Bu cihazın faz dağılımı, genellikle sadece faz hologramları için kullanılan Gerchberg – Saxton (GS) algoritmasından alınır12. a-si: H 300 Nm kalınlığında, PECVD kullanarak, erimiş silika substrat üzerinde yatırılır. CR maskesi, EBL kullanarak a-si: H filminde tanımlanır. Maske deseni GS algoritmasından türetilen faz dağılımı karşılık gelir. ICP-RıE, CR maskesi boyunca a-si: H filmini kazımada faydalanıyor. CR maskesinin geri kalanı, örnek fabrikasyonu sonlandıran CR etchant tarafından kaldırılır. Fabrikasyon metasüryüz optik işlevselliği özelleştirilmiş bir optik kurulum kullanılarak karakterize edilir. Bir lazer ışını metasüryüz için olay olduğunda, iletilen ışın üç parçaya ayrılır, yani iki ışınıyla kiriş ve bir Zeroth-sipariş ışın. Işınıyla kirişler, sıfır sipariş ışını takip ederken, olay ışını yolunun bir uzantısıyla sapabilir. Bu aygıtın işlevselliğini doğrulamak için, sırasıyla bir güç ölçer, CCD ve protraktörü kullanarak ışın gücünü, kiriş profilini ve ışınıyla açısını ölçtük.
Kullanılan tüm imalat süreçleri ve malzemeler hedef işlevsellik için optimize edilmiştir. Görünür çalışma frekansları için, bireysel anten boyutları nanometre birkaç yüzlerce olmalıdır, ve malzemenin kendisi görünür dalga boyu düşük optik kaybı olmalıdır. Bu tür küçük yapıları tanımlarken sadece birkaç çeşit imalat yöntemi uygulanabilir. Tipik photolithography, yanı sıra doğrudan Lazer yazma, kırılmaz sınırı nedeniyle imalat aciz. Odaklanmış iyon kiriş frezeleme kullanılabilir, ancak galyum kontaminasyonu, desen tasarım bağımlılığı ve yavaş proses hızı açısından kritik sorunlar vardır. Pratik olarak, EBL görünür frekanslarda çalışan metasürlerin imalat kolaylaştırmak için tek yoldur13.
Dielektrikler genellikle metallerin kaçınılmaz Ohmik kaybı nedeniyle tercih edilir. A-si: H optik kaybı bizim amacımız için yeterince düşük. A-si: h optik kaybı titanyum dioksit1,4 ve kristalin silikon14gibi düşük kayıp dielektrikler gibi düşük olmasa da, a-si: h imalatı çok daha basittir. Tipik buharlaşma ve püskürtme süreçleri a-si: H filmin birikmesine sahip değildir. PECVD genellikle gereklidir. PECVD sürecinde, SiH4 ve h2 gazlarından bazı hidrojen atomları silikon atomlar arasında sıkışıp kaldıkları Için, a-si: H filmi ile sonuçlanır. Tanımlamak için iki yol vardır a-si: H desenleri. Biri, desenli bir fotoryonist üzerinde a-si: H 'nin birikmesi, sonra da lift-off sürecinin ardından, diğeri ise a-si: H filminde bir gravür maskesi tanımlayarak, sonra da aşındırma sürecidir. Eski evaporasyon süreçleri için iyi uygundur, ama buharlaşma kullanarak a-si: H film yatırmak kolay değildir. Bu nedenle, ikincisi yapmak için en uygun yoldur a-si: H desenleri. CR, silikon ile yüksek dağlama seçicilik nedeniyle gravür maskesi malzemesi olarak kullanılır.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Plasma enhanced chemical vapor deposition</td>
			<td>BMR Technology</td>
			<td>HiDep-SC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electron beam lithography</td>
			<td>Elionix</td>
			<td>ELS-7800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E-beam evaporation system</td>
			<td>Korea Vacuum Tech</td>
			<td>KVE-E4000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inductively-coupled plasma reactive ion etching</td>
			<td>DMS</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic cleaner</td>
			<td>Honda</td>
			<td>W-113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E-beam resist</td>
			<td>MICROCHEM</td>
			<td>495 PMMA A2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Resist developer</td>
			<td>MICROCHEM</td>
			<td>MIBK:IPA=1:3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conducting polymer</td>
			<td>Showa denko</td>
			<td>E-spacer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chromium etchant</td>
			<td>KMG</td>
			<td>CR-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>J.T. Baker</td>
			<td>925402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-propanol</td>
			<td>J.T. Baker</td>
			<td>909502</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chromium evaporation source</td>
			<td>Kurt J. Lesker</td>
			<td>EVMCR35D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collimated laser diode module</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>CPS-635</td>
			<td>wavelength: 635 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ND:YAG laser</td>
			<td>GAM laser</td>
			<td>GAM-2000</td>
			<td>wavelength: 532 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>power meter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>S120VC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CCD Camera</td>
			<td>INFINITY</td>
			<td>infinity2-2M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ND filter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>NCD-50C-4-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linear polarizer</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LPVISA100-MP2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LB1676</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>ID25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circular polarizer</td>
			<td>Edmund optics</td>
			<td>88-096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sample holder</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>XYFM1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PECVD software</td>
			<td>BMR Technology</td>
			<td>HIDEP</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

demonstration of equal-intensity beam generation by dielectric metasurfaces

Bir metasürface ışın Splitter için imalat ve karakterizasyon protokolü, eşit yoğunluklu ışın üretimi sağlayan, gösterilmiştir. Hydrogenated amorf silikon (a-si: H), plazma gelişmiş kimyasal buhar biriktirme (PECVD) kullanarak, erimiş silika substrat üzerinde yatırılır. Buharlaşma ile yatırılan tipik amorf silikon, ağır optik kaybına neden olur ve bu da işlemi görünür frekanslarda açar. Amorf silikon ince film içinde hidrojen atomları, optik kaybı iyileştirilmesi, yapısal kusurları azaltabilir. Nanometrelerin birkaç yüzlerce Nanostructures görünür frekanslarda metastazı çalışması için gereklidir. Konvansiyonel fotolitografi veya doğrudan Lazer yazma mümkün değildir bu tür küçük yapıları imal ederken, kırılması sınırı nedeniyle. Bu nedenle, elektron ışını litografi (EBL) ince film bir krom (CR) maskesi tanımlamak için kullanılır. Bu süreçte, maruz direnç kimyasal reaksiyonu yavaşlatmak ve desen kenarları daha keskin hale getirmek için soğuk bir sıcaklıkta geliştirilmiştir. Son olarak, a-si: H, İndüktif olarak bağlı plazma – reaktif iyon aşındırma (ıCP-RIE) kullanılarak maske boyunca kazınmış durumdadır. Gösterilen yöntem, EBL 'nin düşük verim nedeniyle büyük ölçekli imalat için uygun değildir, ancak nanoimprint litografi ile birleştirerek üzerine iyileştirilebilir. Fabrikasyon cihaz bir lazer, polarizer, objektif, güç ölçer ve şarj bağlantılı cihaz (CCD) oluşan özelleştirilmiş bir optik kurulum ile karakterize edilir. Lazer dalga boyu ve polarizasyon değiştirerek, dikesasyon özellikleri ölçülür. Ölçülen ışınıyla ışın güçleri her zaman eşittir, ne olursa olsun olay polarizasyon, yanı sıra dalga boyu.

Ölçüm sonuçları burada sunulan cihazın polarizasyon bağımsız işlevselliğini gösterir (Şekil 1). M = ± 1 ' in kırılması siparişlerinin ölçülen ışın güçleri, olay polarizasyon durumuna (örn. RCP, LCP ve doğrusal polarizasyon) bakılmaksızın eşittir. Herhangi bir rasgele polarizasyon Devletler RCP ve LCP doğrusal kombinasyonu tarafından deforme olabilir beri, cihazın işlevselliği, polarizasyon durumları ne olursa olsun, muhafaza edilebilir. 532 nm ve 635 nm ...

Watch this Scientific Journal Video about Demonstration of Equal-Intensity Beam Generation by Dielectric Metasurfaces at JoVE.com

Demonstration of Equal-Intensity Beam Generation by Dielectric Metasurfaces

Dielectric Metasturfaces tarafından eşit yoğunluklu ışın üretimi gösterimi

Dielektrik metasürlerin imalat ve optik karakterizasyonu için bir protokol sunulmuştur. Bu yöntem sadece kiriş ayırıcılar değil, aynı zamanda lensler, hologramlar ve optik pelerinleri gibi genel dielektrik metasürfaces, imalat uygulanabilir.

The fabrication and characterization protocol for a metasurface beam splitter, enabling equal-intensity beam generation, is demonstrated. Hydrogenated ...

Bu protokol, metayüzey araştırma alanındaki en önemli konulardan biri olan yüksek verimli metayüzeyleri gerçekleştirmek için ayrıntılı bir üretim yöntemi sunmaktadır. Atomik tabaka birikimini test etmek için diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu teknik görünür dalga boylarında çalışan yüksek verimli metayüzeylergerçekleştirmek için düşük maliyetli ve hızlı üretim yöntemidir. Bu protokol sadece desen yapılandırmasını değiştirerek lensler, hologramlar ve optik saatler gibi genel metayüzeyleri imal etmek için uygulanabilir.Bu teknik silikon mikro ve nano yapıları kullanan silikon fotonik araştırma alanı içine fikir sağlayabilir. Metasurface için substrat erimiş silika olduğunu. Bir tarafta temiz bir çift tarafı cilalı kare erimiş silika iki santimetre hazırlayın.PECVD sistemine yüklemek için substrat alın. Orada yük kilidi odasında, jig üzerinde substrat konumlandırın. Odayı kapatın ve sistemi çalıştırmaya hazırlanın.Kontrol yazılımında, sıcaklığı, RF gücünü, gaz akış hızlarını ve proses basıncını ayarlayarak biriktirme işlemini ayarlayın. Yaklaşık 300 saniye süren ifadeden sonra, örneği geri alın. Bir spin coater yatırılan hidrojene amorf silikon ile örnek alın.Numuneyi spin kaplama numune tutucuya yükleyin. Daha sonra, %2 anüsol ile PMMA içeren beş mililitrelik şırınga monte edilmiş bir filtre alın. Bir dakika için 2,000 RPM'de rotasyona başlamadan önce örneği PMMA ile kaplar.Bittiğinde, numuneyi bir sıcak tabağa aktarın. Beş dakika boyunca 180 santigrat derece de fırında. Ardından, devam etmeden önce bir dakika soğuması için numuneyi çıkarın.Daha sonra numuneyi spin kaplamaya geri verin. Yüzeyinde iletken bir polimer çözeltisi serbest bırakmak için bir mililitrelik pipet kullanın. Bir dakika için 2,000 RPM de örnek kat.Kaplama tamamlandığında, elektron ışını litografisi için örnek alın. Makine için jig üzerinde sabit örnek var. Sonra makinenin odasına jig koymak ve yükleme işlemini tamamlamak.Konsol ile çalışmaya devam edin ve elektron ışını litografi sistemini prosedüre hazırlayın. Sistemi hazırladıktan sonra konsola bağlı bilgisayarda çalışın. Bu sistemde, GDS dosyasını CEL dosyasına dönüştürmek için komut satırını kullanın.Dosya dönüştürüldüğünde, EBL yazılımını başlatmak için işe girin. İstenilen desenin geçerli dizindeki CEL biçimi dosyasında olup olmadığını denetlemek için komut satırını kullanın. Yazılımı çalıştırmak için işe girin.Yazılımda, yonga boyutu modifikasyon uytun menüsünü tıklatın. 600 mikrometreye göre 600 mikrometre seçin. Ardından, 240,000 nokta seçin.Değişiklikleri kaydedin. O zaman bu ekrandan çık. Şimdi desen veri oluşturma menüsüne tıklayın.Komut penceresinde, desenin CEL dosyasını yüklemek için PS girin. Komut penceresine I girin. Ardından görüntüyü büyütmek için deseni tıklatın.Şimdi doz süresini üç mikrosaniyeye ayarlamak için komut penceresinde ST0 girin. Teşhir adımını normal bir duruma ayarlamak için SP11'e girin. PC ve dosya adı girerek bir CCC dosyası oluşturun.Bittiğinde, desenin ortasını tıklatın. Açığa çıkarma koşullarını uygulamak için komut penceresine CP girin ve deseni tıklatın. CON dosyası oluşturmak için SV ve dosya adı girin.Pozlama menüsünü tıklatmak için Q.Move'u girerek bu desen veri oluşturma menüsünden çıkın. I ve seçilen CON dosya adını girin. Doz değerini 2.4 olarak ayarlayın.Programı tamamlamak için kaçış düğmesine basın. Ardından E girin ve pozlama işlemini başlatmak için pozlama düğmesini tıklatın. Pozlama işlemi bittiğinde, EBL konsoluna geri dönün.Yalıtım düğmesini kapatın. Sahneyi hareket ettirebilmek için EX düğmesine basın. Sonra örneği odadan boşaltın.Daha sonra, iletken polimer kaldırmak için hazırlayın. Bir dakika için deiyonize su 50 mililitre örnek batırarak bunu yapın. Daha sonra numuneyi buzla çevrili 10 mililitrelik metil izobütil keton ve izopropil alkol çözeltisine taşıyın.12 dakika sonra, numuneyi çıkarın ve isopropil alkolle durulayın. Şişirilmiş azot gazıyla kurutun. Bir sonraki adım bir elektron ışını evaporatörü gerektirir.Numuneyi evaporatör tutucuya sabitleve tutucuyu buharlaşma odasına monte edin. Şimdi buharlaştırıcı kullanmak için krom olsun. Numune yüzeyine buharlaşmak için grafit potasında parça tipi krom hazırlayın.Potayı odaya yükleyin. Daha sonra, elektron ışını evaporatörü için yazılım ile çalışın. Odada bir vakum oluşturmak için oda pompalama düğmesini tıklatın.Malzeme bölümünde krom seçin. Ardından seçimi uygulamak için malzeme düğmesini tıklatın. Kaynak deklanşörü açmak için E ışını deklanşör düğmesini tıklatın.Ardından, yüksek voltaj ı tıklatın. Kaynak tıklayarak bu izleyin. Işın gücünü yavaşça artırmak için yukarı doğru oku kullanın.Hedef biriktirme hızında durun. Kalınlık ölçeri sıfırlamak için sıfır düğmesini tıklatın. Deklanşörü açmak için ana deklanşör düğmesini tıklatın.Kalınlık ölçeri izleyin. Gösterge 30 nanometreye ulaştığında, deklanşörü kapatmak için ana deklanşör düğmesini tıklatın. Kaynak deklanşörü kapatmak için E ışını deklanşöre tıklayın.Işın gücünü yavaşça sıfıra düşürmek için aşağı doğru oku kullanın. Sıfıra bir kez, yüksek voltaj takip kaynağı tıklayın. Odanın 15 dakika soğumasını bekleyin ve havalandırmayı tıklatın.Örneği hazne ve tutucudan çıkarın. Sonra, bir kalkış işlemi için götürün. İlk olarak, üç dakika boyunca aseton 50 mililitre batırın.40 kilohertz bir dakika için sonication tarafından izleyin. Numuneyi isopropil alkolle durulayın ve azot gazıyla kurulayın. Bu noktada, örnek gravür için hazırdır.Termal tutkal alın ve gravür sisteminin jig örnek eklemeden önce numunenin arkasına yayıldı. Jig'i gravür sistemine yükleyin. Bilgisayarda, klor gazı ve hidrojen bromür gazı akış hızları ayarlayın, kaynak güç ve önyargı 100 saniye boyunca gravür önce.Gravürden sonra, numuneyi boşaltın. Tozsuz bir silme ile termal tutkal çıkarın. Örneği 20 mililitre krom etobuna iki dakika batırın.Sonra bir dakika lığına 50 mililitre deiyonize suya aktarın. Numuneyi deiyonize suyla durulayın ve azot gazıyla kurutun. Bu metasurface üst bir tarama elektron mikroskobu görüntüsüdür.Hücrelerin her biri 150 nanometre 80 nanometre bir tabanı vardır. Hücre yüksekliği 300 nanometre. Hücrelerin ek ayrıntıları bu perspektif görünümünde görülebilir.Metayüzeyde 532 nanometrelik bir lazer ışını meydana geldiğinde ışın gücünü ölçen bir deney, cihazın polarizasyondan bağımsız işlevselliğini göstermektedir. Sağ dairesel polarize kirişler, doğrusal polarize kirişler ve sol dairesel polarize kirişler için, artı ve eksi bir kırınım emirlerinin gücü eşittir. 635 nanometre lazer ışını ile yapılan deneyler de benzer sonuçlar verir.Geliştirme yöntemi en önemli adımdır çünkü yavaş tepki hızı nedeniyle geliştirme sürecini tam olarak kontrol edebiliriz. Çoğu hata kurutma adımları sırasında meydana gelir. Bir güçlü üfleme genel olarak zayıf üfleme daha iyi olduğunu akılda tutmak gerekir.Bu işlem sadece genel dielektrik metayüzeylere değil, silikon fotonik ve mikro elektron mekanik sistemlerine de uygulanabilir. Genel olarak, bu teknikle hassas nano yapılar yapabiliriz, böylece ışığın bazı dalga boyu yapıları ile nasıl etkileştiğini ele almanın yolunu açar. PMMA ve geliştirme çözeltisi buharı hem tehlikelidir, hem de onları içeren işlemler duman davlumbazlarında yapılmalıdır.

Research

JoVE Journal

Engineering

Molecular Beam Mass Spectrometry With Tunable Vacuum Ultraviolet (VUV) Synchrotron Radiation

Molecular Beam Mass Spectrometry With Tunable Vacuum Ultraviolet VUV Synchrotron Radiation

Ayarlanabilir Vakum Ultraviyole (VUV) Sinkrotron Radyasyon Molecular Beam Kütle Spektrometresi

Tunable soft ionization coupled to mass spectroscopy is a powerful method to investigate isolated molecules, complexes and clusters and their spectroscopy ...

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

Polar Dielektrik Sıvılar gelen elektrohidrodinamik Köprülerin Hazırlanması

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

İnce Filmlerde Difüzyon kullanma Çevre Pluton&#39;un Türleşme ve biyoyararlanımı Ölçümleri

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

Silikon tabanlı Dielektrik Elastomer Aktüatörler Fabrikasyon Süreci

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Use of Sacrificial Nanoparticles to Remove the Effects of Shot-noise in Contact Holes Fabricated by E-beam Lithography

Kurban Nanopartiküller Kullanım E-ışın Litografi tarafından Fabrikasyon İletişim Holes Shot gürültü Etkilerinin çıkarmak

Nano-patterns fabricated with extreme ultraviolet (EUV) or electron-beam (E-beam) lithography exhibit unexpected variations in size. This variation has ...

Optical Trap Loading of Dielectric Microparticles In Air

Havada Dielektrik mikropartiküllerin Optik Tuzak Yükleme

We demonstrate a method to trap a selected dielectric microparticle in air using radiation pressure from a single-beam gradient optical trap. Randomly ...

Dielectric RheoSANS &#8212; Simultaneous Interrogation of Impedance, Rheology and Small Angle Neutron Scattering of Complex Fluids

Dielectric RheoSANS ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã‚Â Simultaneous Interrogation of Impedance, Rheology and Small Angle Neutron Scattering of Complex Fluids

Dielektrik RheoSANS - Empedans, Reoloji ve Kompleks Sıvılar Küçük Açı Nötron Saçılma eşzamanlı Sorgulama

A procedure for the operation of a new dielectric RheoSANS instrument capable of simultaneous interrogation of the electrical, mechanical and ...

Demonstration of a Hyperlens-integrated Microscope and Super-resolution Imaging

Gösteri bir mikroskop Hyperlens entegre ve süper kararlılık düşsel

The use of super-resolution imaging to overcome the diffraction limit of conventional microscopy has attracted the interest of researchers in biology and ...

Fabrication of Schottky Diodes on Zn-polar BeMgZnO/ZnO Heterostructure Grown by Plasma-assisted Molecular Beam Epitaxy

Moleküler ışın plazma destekli Epitaxy tarafından yetiştirilen Zn-kutup BeMgZnO/ZnO Heterostructure üzerinde Schottky diyotlar imalatı

Heterostructure field effect transistors (HFETs) utilizing a two dimensional electron gas (2DEG) channel have a great potential for high speed device ...

Preparing an Isotopically Pure 229Th Ion Beam for Studies of 229mTh

Preparing an Isotopically Pure 229Th Ion Beam for Studies of 229mTh

229mTH çalışmalar Için ısotopically Pure 229TH iyon ışın hazırlanması

A methodology is described to generate an isotopically pure 229Th ion beam in the 2+ and 3+ charge states. This ion beam enables one to investigate the ...