Tsis ntev los no, Qeb Min Cov Kev Tshawb Fawb ntawm Kev Tshawb Fawb Kev Tshawb Fawb Yav Tom Ntej thiab lub tsev kawm ntawv uas muaj peev xwm txo cov teeb meem cua sov tshiab uas tau ua kom muaj teeb meem ntau lub zog. Pab neeg siv cov thev naus laus zis los npaj ib lub siab nyiam ua lag luam Tom qab lub sij hawm ntev-zog laser iradiation, lub cuab yeej ua haujlwm tau ruaj khov thiab yuav luag tsis muaj kev cuam tshuam los ntawm kev nqus tshav kub. Qhov kev ua tiav no sawv cev rau qhov kev sib tw loj hauv high-fais fab laser tshuab thiab qhib tshiab qab npoo rau lawv cov ntawv thov thiab kev txhim kho zoo. Cov kev tshawb fawb tshwj xeeb tau tshaj tawm hauv phau ntawv Asmeskas cov ntaub ntawv tshaj lij ua raws li cov npe "4H -Sic Hlau: Mitigating Threat Wile Stick".
Kev Tshawb Nrhiav Kev Tshawb Fawb
Nyob rau hauv kev ua laser, qhov tseeb ntawm lub rooj tsom iav tsom yog qhov tseem ceeb heev. Txawm li cas los xij, vim qhov tsawg thermal conductivity ntawm cov khoom siv lub ntsiab, ua rau muaj kev ntxhov siab ntawm lub sijhawm thiab ua haujlwm rau lub sijhawm kub siab vim yog kev ntxhov siab, ua rau muaj kev nyuaj siab tshaj tawm, kev tsis txaus siab ntawm kev ua haujlwm kho qhov muag, thiab txawm tias tsis muaj kev puas tsuaj rau kev puas tsuaj. Qhov teeb meem no thermal drift tsis yog cuam tshuam rau kev ua qhov raug, tab sis kuj tseem txwv ntau yam ua tau zoo thiab cov khoom muaj kev ntseeg tau. Txawm hais tias cov khoom siv txias tuaj yeem siv los daws qhov teeb meem kub dissipation, nws nce qhov hnyav, thiab txo cov kab ke, thiab txo cov kev sib koom ua ke thiab kev siv tau ntawm lub cuab yeej. Yog li ntawd, muaj kev xav tau sai sai ntawm cov khoom siv kho tshiab uas tuaj yeem ua rau muaj hluav taws xob kub hnyiab thaum ua kom muaj kev ua haujlwm siab thiab compact loj.
Raws li cov khoom siv thib peb semiconductor, silicon carbide (sic) muaj cov cim zoo heev, qis qis hauv kev pom ntawm-infrared band, thiab kev ua haujlwm zoo nkauj heev. Nws qhia tau ntau lub peev xwm hauv cov khoom siv hluav taws xob siab, muaj cov khoom siv kub siab thiab cov khoom siv optoelectronics thiab optics. Nrog ntau tshaj 20 xyoo ntawm kev paub hauv kev siv tshuab micro-nano no tau tsim cov pab pawg loj, muaj ntau yam nrog cov khoom siv ntau ntau lawm rau cov khoom siv ntau ntau. Raws li cov kev ua kom muaj peev xwm ntawm cov txheej txheem no, pab pawg tsim muaj qhov loj-aperture uas siv rau lub hom phiaj saib xyuas kev lag luam zoo siab. Thaum kawg, kev tshawb fawb kev tshawb fawb ua tiav cov khoom lag luam superlens uas muaj peev xwm ua haujlwm ruaj khov thiab txhawb kev txhim kho kev lag luam muaj kev lag luam.
Kev Tshawb Nrhiav Cov Tseem Ceeb
Nyob rau hauv txoj kev tshawb no, Qiu Min cov pab pawg tshawb fawb tau tsim thiab npaj cov khoom siv dag zog ua haujlwm, thiab ua tiav cov nyhuv optical, raws li qhia hauv daim duab 1) Cov. Cov khoom siv 4H-sic muaj qhov zoo ntawm qhov chaw siab tshiab, qis tsis muaj zog, tshuaj lom neeg ua haujlwm, thiab siab thermal conductivity. Cov txiaj ntsig kev ntsuas kho qhov muag pom tau qhia tias 4H-SIC superlens muaj kev ua tau zoo ntawm qhov muag tau piv rau qhov kev lag luam cov ntsiab muag. Nyob rau hauv lub high-fais fab iradiation ntsuas, ntev kev ua haujlwm nyob rau hauv kev ua haujlwm hnyav, thiab qhib cov ntawv thov kev ua haujlwm ruaj khov, qhib cov kev thov kev cia siab tshiab rau Sic photonics Cov.
Qhov no 4H-Sic superlens yog cov cim tawm tsam cov hom phiaj ua lag luam lens (mitutoyo}}}. 5 cm focal ntev. Nws yog tsim nyog sau cia tias lub aperture dav ntawm 4H-SIC Suplens yog 1.15 cm, uas tau tshaj li cov nqaj loj uas ua los ntawm high-zog lasers thiab muaj ntau ntawm kev yoog tau. Txhawm rau kom sib npaug tsim qauv thiab kev npaj, siv cov nanopillars nanopillars yog supercells raws li supercells (raws li qhov siab ntawm cov txheej txheem kev txiav tawm hauv daim ntawv ntawm cov ntaub ntawv pov tseg. Lub sijhawm nyob nruab nrab ntawm cov neeg nyob ib sab yog p=0. 6 μm, uas yog ua tiav tau ua tiav. Txij li thaum muaj 4H-Sic ua rau theem sib txawv ntawm X- thiab Y-Polarized xwm txheej, pab pawg tshawb xyuas kom zoo rau kev txo qis qhov zoo. Thaum kawg, supercells ntawm 8 qhov ntau thiab tsawg yog tau (Daim duab 2B-D), thiab txhua tus xaiv SuperCell ua tiav ntawm lub hom phiaj sib txawv ntawm 0.85 thiab ua tsis txaus siab rau polarization.
Kev npaj ntawm 4H-Sic superlens admts teb cov kev ua lag luam hluav taws xob xws li hluav taws xob lithographies thiab vapor tso nyiaj ntshav ething. Tag nrho cov kev sib piv siab ntau ntawm cov nanopillars tau ua tiav ntawm cov sab nrauv ntawm 1.15 × 1.15 cmn. Raws li pom hauv daim duab 3A-E, tus qauv lub sijhawm yog 6 {}}} {} {{} {{} {} {} { Cov qauv cim ntsiab lus pom tau pov thawj ua pov thawj kev ua haujlwm zoo tshaj plaws. Qhov loj-thaj chaw, siab-precision, high-nam piv sib piv txoj kev npaj npaj yuav tuaj yeem siv rau cov cuab yeej zoo sib xws.
Qhov kev ua tau zoo ntawm 4H-Sic superlens tau sim siv tus kheej kev sib kis tsom iav sib kis tsom iav (raws li qhia hauv daim duab 3F). Cov kab ke ntawm cov kab sib txuas nrog txoj kev sib txuas nrog lub nthwv dej ntawm 1 {23}}} 30 n}} 30 n}} 30}} 30}} 30}} 30} Lub si superlens thiab paub CCD lub tshuab ntsuas tsom. Ib qib kev sim ua ntu zus los ntawm cov kab hluav taws, thiab cov duab hauv lub dav hlau hauv focal thiab cov duab hauv qab no tau txais (raws li pom hauv daim duab 3G-h). Cov ntaub ntawv tsom qhia pom tseeb tias lub focal teb ntawm lub focal ntev ntawm 1 cm ua kom muaj kev faib tawm Gaugussian du. Lub teeb siv kev faib tawm hauv lub vev xaib ntsuas tsom qhia zoo heev (Daim duab 3I-J), thiab ib nrab-qhov siab tag nrho cov dav dav yog 2.9 μm. Raws li cov ntaub ntawv ntsuas, kev ua kom muaj txiaj ntsig ntawm 4H-Sic superlens yog xam kom 96.31%. Qhov xwm txheej thiab tawm ntawm qhov chaw ntawm 4H-sic superlens tau ntsuas siv lub ntsuas hluav taws xob kho qhov muag tau ntsuas, thiab cov kev hloov pauv ntawm cov cuab yeej tau ntsuas kom 0.71. Raws li cov kev sim kho qhov muag tau tshwm sim, lub 4H-SIC Suplens cov teeb meem hloov kho kho qhov muag, thiab tuaj yeem ua tiav cov kev ua haujlwm zoo ib yam hauv kev ua lag luam laser.
Txhawm rau simuling halsh-zog ua ntu zus ua haujlwm nyob rau hauv txoj kev kho qhov muag tau siv, tab sis lub teeb ci kho qhov muag tau hloov, tab sis lub teeb ci kho qhov muag tau hloov, tab sis lub teeb ci kho qhov muag tau hloov, tab sis lub teeb ci kho qhov muag tau hloov nrog ib qho 15 w 1 {16}} 30 nm laser. Cov kev hloov pauv ntawm ntaus ntawv ntsuas kub, Focal dav hlau, thiab txiav cov nyhuv ntawm 4H-sic superlens thiab lag luam lub hom phiaj lens tau kuaj rau 1 teev ntawm kev ua haujlwm tas mus li. Cov kev hloov pauv hauv ntaus ntawv deg ntsuas kub ntsuas los ntawm infrared thermal imperer tau qhia hauv daim duab 4A-B. Tom qab 60 feeb ntawm high-fais fab laser iradiation, cov cuab yeej kub ntawm 4th-degree tsuas yog 6% ntawm lub hom phiaj lens (qhov kub ntawm 54.0 degree). Piv nrog cov kev ua kom lub hom phiaj zoo ib txwm muaj, lub 4h-sic superlens tuaj yeem ncav cuag li ntawm 10 feeb yog me dua thiab ua haujlwm kub yog qis dua. Qhov kev tswj hwm kev ua tau zoo no thermal kev ua tau zoo qhia tau qhov ua tau zoo ntawm 4H-sic superlens nyob rau hauv kev ua haujlwm hnyav.
Txhawm rau kom muaj kev cuam tshuam cov kev hloov pauv ntawm kev ua haujlwm kho qhov muag ntawm lub cuab yeej, CCD tau siv los sau lub dav hlau hauv lub dav hlau tsis pub dhau 1 teev (raws li qhia hauv daim duab 4C-D). Cov txiaj ntsig kev sim ua qhia tau tias kev tsom xam ntawm 4H-sic superlens tsis muaj qhov tshwm sim ntawm lub lens muaj kev lag luam tsis muaj peev xwm ua tau vim tias CCD tsis tuaj yeem ua rau muaj kev cuam tshuam ntau dhau. Ib nrab-qhov siab puv qhov dav thiab chaw ua haujlwm ntawm txoj kev ua kom pom tseeb, thiab cov kev ua kom pom tseeb yog muab piv nrog cov ntaub ntawv pib kom tau txais cov ntaub ntawv tsis sib haum. Tom qab 1 teev ntawm kev txuas ntxiv cov high-fais fab laser iradiation, lub z-axis platform tig rov qab los ntawm lub dav hlau kom muaj kev phom sij kom tau txais cov kev tshem tawm ntawm lub cuab yeej raws li qhov kho qhov muag. Lub dav hlau hauv Focal offset ntawm kev lag luam lub hom phiaj yog 213 μm, thaum lub sij hawm focal optabital thiab xwm txheej zoo li qub thaum lub sij hawm high-zog laser laser irradiation.
Txoj kev sim Laser Laser tau ua tiav siv tib txoj kev kho kho kom sib piv ntawm kev ua haujlwm ntawm lub sijhawm lub sijhawm laser txiav laser tiag tiag. Kev sim xaiv tau 4H-Sic Wafers, uas yog qhov nyuaj heev rau cov txheej txheem, raws li cov khoom txiav. Qhov kev txiav Optical yog ntsuas los ntawm cov kauj ruam kuaj pom. Tom qab ntsuas qhov ntsuas, txiav tau ua raws X cov lus qhia txhua 10 feeb, thiab cov kev pauv hloov hauv cov nyhuv txiav tsis pub dhau 1 teev tau sau cia. Kev txiav morphology ntawm seem hla ntawm kev txiav wafer tau pom los ntawm lub tsom iav tsom (raws li qhia hauv daim duab 4E-f). Cov txiaj ntsig tau pom tias lub laser txiav ntawm 4H-sic superlens tseem ruaj khov tom qab 60 feeb ntawm lub hom phiaj ua haujlwm zoo rau sab hauv ntawm substrate tom qab 30 feeb. Cov ntaub ntawv tsom xam pom tias qhov hloov pauv hauv qhov tob ntawm 4H-SIC superlens tom qab 1 teev ntawm kev ua haujlwm tsuas yog 11.4% ntawm cov khoom lag luam lens. Cov txiaj ntsig kev sim qhia txog kev sim ntawm Focal dav hlau tawm thiab cuam tshuam lub superior ntaus ntawv ntawm 4H-sic superlens hauv cov ntawv thov kev lag luam tiag tiag.
Cov ntsiab lus thiab Outlook
Txoj kev kawm no tau thov ib lub 4h-sic superlens uas tuaj yeem txo lub thermal drift teeb meem hauv kev ua haujlwm siab laser. Kev sim ua kom pom tias 4H-sic superlens ua tiav zoo heev thermal ruaj khov thiab kev ua haujlwm kho qhov muag vim nws tau ua haujlwm zoo tshaj plaws. Lub superlens cov qauv ntsuas cov khoom siv kho kho kho qhov muag ntawm cov ntsiab lus siab, thiab raws li Nanocolumn supercells, nws ua tiav tau txiaj ntsig zoo rau kev sib tw. Qhov teeb meem npaj ntawm loj-aperture-aperture 4H-sic superlens tau ntse daws los ntawm kev ua lag luam semiconduction nrog ntau ntau lawm. Kev sim qhia tias cov superlens ua kom pom kev ua kom muaj zog nyob rau hauv kev tsim kom muaj zog tam sim ntawd, uas yog qhov zoo dua li ua lag luam lub ntsiab. Nyob rau hauv kev txiav laser, kev txiav morphology siv no superlens hloov me ntsis. Cov txiaj ntsig no qhia txog kev ua haujlwm zoo dua ntawm 4H-sic superlens piv rau cov ntsiab lus zoo nkauj, uas feem ntau yuav tsum tau ua kom tiav cov ntsiab lus zoo sib xws ntawm kev ruaj khov. Nrhiav rau pem hauv ntej, nrog kev tshawb fawb ntxiv thiab kev ua kom zoo dua, lub 4th-sic superlens yuav tsum tau siv dav nyob rau hauv high-fais fab tshuab laser thiab txhawb nqa kev txhim kho ntawm cov teb. Nrog nws cov qauv kev cog lus thiab kev ua tau zoo heev thiab cov cua sov, cov tshuab hluav taws xob tshiab thiab ua laser thiab laser thiab kev tswj hwm kom muaj teeb meem hauv kev lag luam tam sim no.
Chen Boyu thiab Tshav Ntuj Xiayu, Koom Haum Tus Kws Sau Ntawv Lub Tsev Kawm Ntawv Nroog ZHEJOn, yog tus xibfwb FORT MAN Myiyan ntawm Jaikai ntawm Mude Microo- Nano (Hangzhou) Technology Technology Co., Ltd. Kev tshawb fawb ua haujlwm tau txais kev txhawb nqa los ntawm National Natural Science Foundation ntawm Tuam Tshoj thiab kev tshawb fawb txog micro tshiab thiab tau ua tiav cov txheej txheem hluav taws xob kev lag luam zoo nkauj.
