利用金屬納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)彩色有望徹底改變目前基于噴墨或彩色印刷的顯示技術(shù)。近二十年來,科研工作者們在飛秒激光加工金屬薄膜的實驗研究中發(fā)現(xiàn),當金屬納米結(jié)構(gòu)與可見光相互作用時,利用可調(diào)控的納米結(jié)構(gòu)的等離子激元共振吸收性質(zhì),可以使金屬薄膜在宏觀上表現(xiàn)出不同顏色的彩色顯示現(xiàn)象。飛秒激光金屬薄膜加工技術(shù)以其極小的熱效應(yīng)和極高的加工分辨率等顯著優(yōu)勢,逐漸取代了傳統(tǒng)的加工技術(shù),在精細加工領(lǐng)域有著越來越重要的地位。與此同時,金屬納米結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)對顏色調(diào)控的這一特殊性質(zhì)也越來越成為科學(xué)家們研究的焦點。本論文基于飛秒激光金屬薄膜加工技術(shù)和金屬納米結(jié)構(gòu)色彩調(diào)控的性質(zhì),通過對基于金屬—電介質(zhì)—金屬（metal-dielectric-metal,MIM）的多層薄膜結(jié)構(gòu)的加工,實現(xiàn)了不同尺寸的金屬納米孔和金屬納米泡的結(jié)構(gòu),并研究了不同金屬結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)彩色的機制,主要研究內(nèi)容如下:第一,闡述了激光與金屬材料的相互作用機理、液相爆破理論和流體動力學(xué)理論,從不同層面分析了金屬薄膜在飛秒脈沖激光作用后的激發(fā)、電離、膨脹及噴射的演變過程。第二,采用中心波長為800nm、重復(fù)頻率為1KHz的鈦藍寶石飛秒激光作為加工光源,使用單點... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 飛秒激光微納加工的特點
    1.2 飛秒激光加工金屬薄膜的研究現(xiàn)狀
    1.3 選題的研究意義和目的
    1.4 選題的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
第2章 飛秒激光加工金屬薄膜的理論基礎(chǔ)
    2.1 激光與金屬材料的相互作用機理
    2.2 液相爆破理論
    2.3 流體動力學(xué)理論
    2.4 本章小結(jié)
第3章 單脈沖飛秒激光加工金屬納米結(jié)構(gòu)及其色彩調(diào)控
    3.1 飛秒激光實驗加工系統(tǒng)
        3.1.1 利用LabVIEW開發(fā)平臺實現(xiàn)單脈沖加工
        3.1.2 利用單脈沖激光加工金屬薄膜的優(yōu)勢
    3.2 單脈沖飛秒激光誘導(dǎo)產(chǎn)生納米泡
    3.3 單脈沖飛秒激光誘導(dǎo)產(chǎn)生納米孔
    3.4 納米結(jié)構(gòu)的表征實驗
        3.4.1 納米結(jié)構(gòu)的暗場散射顏色
        3.4.2 利用SEM和 AFM表征納米結(jié)構(gòu)
    3.5 影響結(jié)構(gòu)彩色的因素
        3.5.1 激光能量密度
        3.5.2 點陣列加工排列周期
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于CIE-XYZ色度學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)色研究
    4.1 呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)彩色的原因
        4.1.1 結(jié)構(gòu)色
        4.1.2 結(jié)構(gòu)彩色的機理分析
    4.2 1931CIE-XYZ色度學(xué)系統(tǒng)
        4.2.1 光譜三刺激值
        4.2.2 CIE1931 色品圖
        4.2.3 結(jié)構(gòu)彩色的光譜測量與色品圖表征
    4.3 對結(jié)構(gòu)彩色主波長的研究
        4.3.1 主波長和補色波長
        4.3.2 金納米泡結(jié)構(gòu)散射光光譜色的主波長
        4.3.3 鋁納米孔結(jié)構(gòu)散射光光譜色的主波長
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 主要工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]生物結(jié)構(gòu)色及人工構(gòu)色研究[D]. 李乙洲.復(fù)旦大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于飛秒激光的金屬微細加工方法與理論研究[D]. 王雷雷.山東理工大學(xué) 2016



本文編號：3176089