本文關(guān)鍵詞：基于全息光刻法的紅外光子晶體薄膜的研制

  更多相關(guān)文章： 激光全息 光刻法 光子晶體薄膜 紅外檢測(cè)

【摘要】：光子晶體作為新型的人工電磁介質(zhì)材料,具有優(yōu)異的性能和廣闊的應(yīng)用前景,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)光子晶體尤其是對(duì)于一維和二維的光子晶體研究比較深入,但是對(duì)于三維光子晶體的制備與研究成果相對(duì)較少,可以說(shuō)光子晶體已經(jīng)成為光學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文主要利用激光全息的方法制備柔性光子晶體薄膜,并結(jié)合了接觸式曝光光刻技術(shù)、激光全息光刻技術(shù)、模壓復(fù)制技術(shù)和疊層等相關(guān)技術(shù)的制備方法。本論文的主要工作有:1.綜合闡述了光子晶體的概念、結(jié)構(gòu)、特性以及制備方法,特別介紹了激光全息光刻法制備光子晶體的相關(guān)理論。論文中著重介紹了激光全息光刻中光致抗蝕劑的原理與實(shí)際應(yīng)用,以及激光全息光刻的研究進(jìn)展工作等。2.論文的第二、三章內(nèi)容為之后實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行提供了扎實(shí)的理論依據(jù)。結(jié)合PVC接觸式光刻、基于鉻版的激光全息光刻和PDMS的轉(zhuǎn)印技術(shù)搭建了制備二維光子晶體薄膜的平臺(tái),并成功制備了具有柔軟性質(zhì)的二維光子晶體薄膜。同時(shí)也利用模壓復(fù)制技術(shù)、疊層技術(shù)制備了三維光子晶體薄膜。3.利用數(shù)字顯微鏡和紅外半導(dǎo)體激光波段的光對(duì)二維和三維的光子晶體進(jìn)行了觀察和檢測(cè)的工作,進(jìn)一步佐證了四種制備光子晶體方法的可行性。論文的最后還對(duì)整個(gè)論文的工作進(jìn)行了總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】：激光全息 光刻法 光子晶體薄膜 紅外檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN305.7;O484.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 本論文的研究背景、意義9-10
• 1.2 論文框架和主要內(nèi)容10-11
• 1.3 創(chuàng)新與不足11-13
• 1.3.1 本論文的創(chuàng)新之處如下：11
• 1.3.2 本論文的不足之處主要有：11-13
• 第二章 光子晶體理論13-20
• 2.1 光子晶體的產(chǎn)生與發(fā)展13-14
• 2.2 光子晶體結(jié)構(gòu)14
• 2.3 光子晶體分類14-15
• 2.3.1 一維光子晶體15
• 2.3.2 二維光子晶體15
• 2.3.3 三維光子晶體15
• 2.4 光子晶體的制備方法15-17
• 2.4.1 機(jī)械打孔法16
• 2.4.2 膠體自組織技術(shù)16-17
• 2.4.3 逐層疊加法17
• 2.4.4 3D打印17
• 2.4.5 激光全息光刻法17
• 2.5 光子晶體的應(yīng)用17-20
• 2.5.1 光子晶體光纖17-18
• 2.5.2 光子晶體光波導(dǎo)18
• 2.5.3 光子晶體低閾值激光器18
• 2.5.4 光子晶體光控光開關(guān)18-19
• 2.5.5 光子晶體薄膜19-20
• 第三章 激光全息光刻理論20-26
• 3.1 全息光刻理論20-22
• 3.2 激光全息光刻實(shí)驗(yàn)裝置介紹22-24
• 3.2.1 氦鎘激光器22-23
• 3.2.2 氦氖激光器及其裝置23-24
• 3.3 光致抗蝕劑介紹24-26
• 3.3.1 光致抗蝕劑24
• 3.3.2 光致抗蝕劑曝光模型分析24-26
• 第四章 基于PVC為基底的光子晶體柔性薄膜的制備工藝26-36
• 4.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程26-27
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)流程及原理26
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)材料26-27
• 4.2 掩模板制備27-28
• 4.2.1 掩模板的設(shè)計(jì)27-28
• 4.2.2 掩模板的制作28
• 4.3 實(shí)驗(yàn)工藝28-32
• 4.3.1 基底預(yù)處理28-29
• 4.3.2 甩膠、前烘29-30
• 4.3.3 曝光、后烘30-32
• 4.3.4 顯影、烘干32
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論32-36
• 4.4.1 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果因素分析32-33
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果33-36
• 第五章全息光刻制備基于鉻版的二維光子晶體36-41
• 5.1 實(shí)驗(yàn)材料、儀器36
• 5.2 制備原理及其光路設(shè)計(jì)分析36-37
• 5.3 實(shí)驗(yàn)制備工藝37-39
• 5.3.1 鉻版預(yù)處理37
• 5.3.2 曝光、后烘37-38
• 5.3.3 顯影38
• 5.3.4 刻蝕38-39
• 5.3.5 去膠、烘干39
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析39-41
• 第六章 基于PDMS材料的二維光子晶體的制備工藝41-50
• 6.1 模具的設(shè)計(jì)與制備41-43
• 6.1.1 模具的設(shè)計(jì)41-42
• 6.1.2 基于激光全息光刻法制備模芯42-43
• 6.2 柔性PDMS薄膜光子晶體的制備43-47
• 6.2.1 模具清洗44
• 6.2.2 PDMS配制44
• 6.2.3 去氣泡、注射成型44-45
• 6.2.4 加熱固化45-46
• 6.2.5 質(zhì)量影響因素分析46-47
• 6.3 樣品檢測(cè)、分析47-50
• 6.3.1 顯微鏡觀測(cè)47-48
• 6.3.2 紅外檢測(cè)48-50
• 第七章 基于模壓全息的三維光子晶體的制備工藝50-55
• 7.1 引言50
• 7.2 復(fù)制技術(shù)比較50-51
• 7.3 模壓復(fù)制實(shí)驗(yàn)51-52
• 7.3.1 原始全息圖母版制備51
• 7.3.2 模壓母模的制作工藝51-52
• 7.3.3 模壓制造技術(shù)52
• 7.4 基于疊層技術(shù)形成三維光子晶體52-53
• 7.5 結(jié)果與討論53-55
• 第八章 總結(jié)與展望55-57
• 8.1 論文工作總結(jié)55
• 8.2 今后研究展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、專利60-61
• 致謝61

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 方舟 ,嚴(yán)寒 ,小平;光子晶體[J];光機(jī)電信息;2002年12期

2 易小菊;控制光子的“半導(dǎo)體”——光子晶體[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年S1期

3 ;科學(xué)家獲得光子晶體納米結(jié)構(gòu)[J];光學(xué)儀器;2003年02期

4 李蔚;光電子技術(shù)的又一重大發(fā)展——光子晶體及其應(yīng)用[J];世界產(chǎn)品與技術(shù);2003年06期

5 胡興軍;楊燕;;光子晶體的技術(shù)和新產(chǎn)品開發(fā)情況[J];集成電路應(yīng)用;2004年10期

6 蔣銳 ,曹三松;光子晶體可能成為磁激發(fā)器[J];激光技術(shù);2004年03期

7 開桂云,董孝義,秦玉文,何杰,巴恩旭,汪美林;《全國(guó)光子晶體及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流與發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)》紀(jì)要[J];光電子·激光;2005年08期

8 孫濤濤;金碧輝;;光子晶體 數(shù)據(jù)聚焦分析[J];科學(xué)觀察;2006年05期

9 張勐;;面向未來(lái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的光子晶體管[J];世界科技研究與發(fā)展;2007年04期

10 胡萍;何劍;;探究光子晶體的缺陷美[J];農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技;2008年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 顧忠澤;趙祥偉;朱蓉;;基于光子晶體的生物分子編碼[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第二十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集（上冊(cè)）[C];2006年

2 婁建勇;徐鐵軍;徐寶連;邰偉瑩;;異質(zhì)缺陷光子晶體的高性能光捕獲研究[A];2011西部光子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

3 李志遠(yuǎn);劉榮鵑;傅晉欣;;磁光光子晶體的理論和實(shí)驗(yàn)研究[A];第八屆全國(guó)光學(xué)前沿問(wèn)題討論會(huì)論文集[C];2009年

4 王京霞;崔麗影;田恩濤;江雷;宋延林;;大面積、高強(qiáng)度聚合物光子晶體的制備[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

5 葛建平;;膠體光子晶體的磁組裝及顯示性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

6 馬龍;;光電子學(xué)新技術(shù)-光子晶體[A];江蘇省通信學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

7 汪河洲;;光子晶體研究[A];全國(guó)第十二次光纖通信暨第十三屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

8 胡小永;江萍;楊宏;龔旗煌;;飛秒超快速可調(diào)諧有機(jī)光子晶體微腔[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

9 顧忠澤;劉兆彬;趙祥偉;;可用于生物分子編碼的自組裝光子晶體[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

10 王志兵;葉永紅;;光子晶體中光學(xué)微腔的發(fā)光調(diào)制[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 賈正根;光子晶體學(xué)俏然崛起[N];中國(guó)電子報(bào);2001年

2 清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系 周濟(jì);光子晶體：光信息時(shí)代的“半導(dǎo)體”[N];中國(guó)電子報(bào);2005年

3 張孟軍;攀登光子晶體高峰的人[N];科技日?qǐng)?bào);2004年

4 劉霞;美制成兼具電學(xué)光學(xué)性質(zhì)的光子晶體[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

5 叢林;聚合物光子晶體研究取得進(jìn)展[N];中國(guó)化工報(bào);2011年

6 華凌;耐上千攝氏度高溫的光子晶體問(wèn)世[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

7 楊健;中科院取得光子晶體理論創(chuàng)新[N];人民日?qǐng)?bào);2003年

8 ;我國(guó)光子晶體中原子自發(fā)輻射特性研究獲突破[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2006年

9 新華;可變色塑料薄膜開發(fā)成功[N];福建科技報(bào);2007年

10 ;穿上變色塑料薄膜“新衣”,食品變質(zhì)一看就知[N];新華每日電訊;2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 朱志宏;光子晶體應(yīng)用理論研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

2 王昕;平面光子晶體研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

3 王曉玲;光子晶體在生化傳感中的應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

4 李巖;光子晶體及其應(yīng)用的數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2004年

5 李文超;折射率可調(diào)的光子晶體及實(shí)驗(yàn)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

6 冷晗陽(yáng);利用二維及三維非線性光子晶體調(diào)控倍頻光波和糾纏光子的實(shí)驗(yàn)研究[D];南京大學(xué);2014年

7 葛瀟塵;基于光子晶體和人造表面等離子體的諧振腔器件研究[D];浙江大學(xué);2015年

8 邢慧慧;可調(diào)帶隙光子晶體/液晶光功能材料的制備及調(diào)控機(jī)理研究[D];北京化工大學(xué);2015年

9 傅濤;等離子體填充金屬光子晶體Cherenkov輻射源研究[D];電子科技大學(xué);2014年

10 朱海濱;光子系統(tǒng)中非互易傳輸現(xiàn)象及光子器件研究[D];上海交通大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李天龍;光子晶體熱控涂層的力學(xué)行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

2 范卉青;多孔硅表面缺陷腔光子晶體的傳感特性研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 謝望;鐵酸鉍反蛋白石光子晶體的制備和光催化性能的研究[D];遼寧大學(xué);2015年

4 田天;基于化學(xué)反應(yīng)的多功能光子晶體體系的研究[D];清華大學(xué);2015年

5 徐坤;基于三維光子晶體微球液相芯片化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品中真菌毒素的研究[D];南京師范大學(xué);2013年

6 喬娜;光子晶體復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)寬帶光吸收和發(fā)光的研究[D];太原理工大學(xué);2016年

7 張s，

本文編號(hào)：1130554