近年來(lái),可調(diào)諧和可重構(gòu)超材料和超表面成為研究熱點(diǎn),而相變材料GeSbTe（GST）合金相變可逆的特性為微結(jié)構(gòu)的可調(diào)諧和可重構(gòu)性提供了一種實(shí)現(xiàn)方案。GST被廣泛用作可擦寫光盤記錄介質(zhì),具有實(shí)現(xiàn)相變能量要求低、相變可逆等特性。在不同的納秒激光脈沖下GST可以實(shí)現(xiàn)晶態(tài)相和非晶態(tài)相間的可逆相變,并且在室溫下晶態(tài)和非晶態(tài)都能穩(wěn)定存在數(shù)十年,光盤利用GST晶態(tài)和非晶態(tài)反射率的不同來(lái)存儲(chǔ)數(shù)字信息。本文在GST的非晶態(tài)薄膜上使用激光直寫的方式使薄膜在小范圍區(qū)域內(nèi)結(jié)晶而形成微結(jié)構(gòu)。使用射頻磁控濺射法在玻璃基底上制備出GST薄膜,得到其非晶態(tài)相,薄膜厚度約為100nm;之后使用加熱臺(tái)使非晶態(tài)薄膜結(jié)晶。非晶態(tài)和晶態(tài)的薄膜均有金屬光澤,有較高的反射率。對(duì)制備出的非晶態(tài)和晶態(tài)GST薄膜進(jìn)行光學(xué)表征,測(cè)量其光學(xué)常數(shù)及透射譜,在可見光到紅外波段,非晶態(tài)和晶態(tài)GST薄膜都有較大的消光系數(shù),透射率都較低,其中晶態(tài)薄膜的透射率始終小于非晶態(tài)。傳輸矩陣計(jì)算結(jié)果表明,晶態(tài)薄膜的反射率始終高于非晶態(tài)。搭建光路,將442nm的激光聚焦在非晶態(tài)薄膜上使薄膜結(jié)晶,根據(jù)激光移動(dòng)后產(chǎn)生的反射率較高的線條判斷在該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了結(jié)晶。使用COM... 

【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 相變材料GST研究現(xiàn)狀
        1.2.1 相變機(jī)制及物相結(jié)構(gòu)研究
        1.2.2 在光學(xué)信息存儲(chǔ)方面的應(yīng)用
        1.2.3 激光誘導(dǎo)GST結(jié)晶
        1.2.4 GST在微結(jié)構(gòu)調(diào)控中的應(yīng)用
    1.3 本論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 GST薄膜的制備與性質(zhì)表征
    2.1 引言
    2.2 射頻磁控濺射制備GST薄膜
    2.3 GST薄膜加熱結(jié)晶及XRD表征
    2.4 非晶態(tài)和晶態(tài)GST薄膜的光學(xué)性質(zhì)測(cè)量
    2.5 本章小結(jié)
第3章 激光加熱GST結(jié)晶過(guò)程分析
    3.1 引言
    3.2 激光誘導(dǎo)GST結(jié)晶
        3.2.1 激光誘導(dǎo)GST結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)研究
        3.2.2 激光直寫系統(tǒng)介紹
    3.3 激光加熱薄膜的數(shù)值模擬
    3.4 本章小結(jié)
第4章 GST微結(jié)構(gòu)的制備及其光學(xué)性質(zhì)研究
    4.1 引言
    4.2 GST光柵結(jié)構(gòu)的制備及其衍射特性
        4.2.1 GST光柵制備及AFM表征
        4.2.2 GST光柵衍射理論分析
        4.2.3 GST光柵衍射實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.3 GST波帶片結(jié)構(gòu)的制備及其聚焦特性
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Visible-near infrared ultra-broadband polarization-independent metamaterial perfect absorber involving phase-change materials[J]. Ximin Tian,Zhi-Yuan Li.  Photonics Research. 2016(04)



本文編號(hào)：3687330