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Al_2O_3感光薄膜的制备及其微细图形化研究

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功能材料 2014年第12期45卷 12079-12082,12087页

作者：王哲哲赵高扬林林冯卓宏郑志强福建师范大学物理与能源学院福建省量子调控与新能源材料重点实验室福州350117

提出一种利用感光溶胶-凝胶法结合紫外光刻技术制备Al2O3微细图形的方法。以Al(O-SecBu)3为前驱物,β-二酮类配体H(C10H12O2)为化学修饰剂,合成了稳定的、具有良好感光性的含Al金属螯合物,进而制备出相应的感光薄膜。研究了薄膜的紫外... 详细信息

提出一种利用感光溶胶-凝胶法结合紫外光刻技术制备Al2O3微细图形的方法。以Al(O-SecBu)3为前驱物,β-二酮类配体H(C10H12O2)为化学修饰剂,合成了稳定的、具有良好感光性的含Al金属螯合物,进而制备出相应的感光薄膜。研究了薄膜的紫外和红外光谱特性及其在紫外光辐照条件下的变化过程,结果表明金属螯合物薄膜在251,321和368nm处各存在较强的紫外吸收峰。随着紫外光照时间的增加,吸收峰下降,Al2O3/H薄膜表现出明显的感光特性。结合紫外光刻技术,可制备出不同形状尺寸的Al2O3微细图形,其最小线宽可达437nm。

关键词： Al2O3薄膜感光溶胶-凝胶化学修饰激光干涉微细图形

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硅基光波导芯层材料及波导分束器的制备

光子学报 2009年第9期38卷 2214-2218页

作者：王哲哲赵高扬张晓磊雷瑛西安理工大学材料科学与工程学院西安710048

本文采用溶胶-凝胶法制备了具有紫外感光性的SiO2/ZrO2/H有机无机复合薄膜,利用分光式椭偏仪测得该薄膜在光纤的常用通信窗口0.85μm、1.31μm和1.55μm波长附近折射率分别为1.556 9、1.548 9和1.547 2,与下包层SiO2的折射率(1.46)相比... 详细信息

本文采用溶胶-凝胶法制备了具有紫外感光性的SiO2/ZrO2/H有机无机复合薄膜,利用分光式椭偏仪测得该薄膜在光纤的常用通信窗口0.85μm、1.31μm和1.55μm波长附近折射率分别为1.556 9、1.548 9和1.547 2,与下包层SiO2的折射率(1.46)相比,其折射率差比δ分别为6.64%,6.09%和5.97%,可作为芯层材料用于光波导的制备.通过控制提拉速率可以制作出厚度分别为1.29,2.20,4.00,5.44和6.82μm的SiO2/ZrO2/H芯层薄膜,以满足0,1,2,3和4阶导模的传输要求.进而利用该薄膜自身的感光特性结合紫外掩模法,制备出相应厚度的1×8Y分支光功率分配器.通光实验表明,该光功分器能够将1.53～1.56μm波长的光限制在波导内,实现光的传输和分束功能.

关键词：感光溶胶-凝胶有机无机复合 Y分支光功率分配器

硅基PMMA/SiO_2-ZrO_2有机-无机复合光波导的制备研究

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福建师范大学学报（自然科学版） 2014年第4期30卷 38-42页

作者：王哲哲赵高扬林林冯卓宏郑志强福建师范大学物理与能源学院福建福州350117

构建了一种硅基PMMA／SiO2-ZrO2有机-无机复合光波导结构，采用溶胶-凝胶法在硅基底上制备厚度约17μm的PMMA薄膜作为包层材料，在硅基PMMA上制备了具有紫外感光性的SiO2-ZrO2基有机-无机复合芯层薄膜．测得PMMA和SiO2-ZrO2基复合薄膜... 详细信息

构建了一种硅基PMMA／SiO2-ZrO2有机-无机复合光波导结构，采用溶胶-凝胶法在硅基底上制备厚度约17μm的PMMA薄膜作为包层材料，在硅基PMMA上制备了具有紫外感光性的SiO2-ZrO2基有机-无机复合芯层薄膜．测得PMMA和SiO2-ZrO2基复合薄膜在光纤常用通讯窗口0．85，1．31，1．55μm波长附近的折射率差比6分别为4．81％，4．55％，4．50％．利用芯层材料自身的感光性，结合紫外辐照技术，制备了硅基PMMA／SiO2-ZrO2基有机-无机复合光波导阵列图形，其最小宽度约25μm，厚度约5μm，图形规整、边缘清晰．通光实验表明该波导能够将波长1．53～1．55μm的光限制在波导内，实现光的传输和分束．

关键词：感光溶胶-凝胶 PMMA 有机-无机复合薄膜光波导

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金银贵金属微阵列的制备及SERS特性

金银贵金属微阵列的制备及SERS特性

作者：黄萍萍福建师范大学

学位级别：硕士

贵金属材料物理性质优异,化学性质稳定,尤其光学性能独特,当被加工成阵列结构后,材料的尺寸及分布得到控制,在光学吸收、拉曼性能上具有明显增强效应,具有很高的应用价值。关于贵金属阵列的研究目前仍存在着包括制备手段复杂、成本较高... 详细信息

贵金属材料物理性质优异,化学性质稳定,尤其光学性能独特,当被加工成阵列结构后,材料的尺寸及分布得到控制,在光学吸收、拉曼性能上具有明显增强效应,具有很高的应用价值。关于贵金属阵列的研究目前仍存在着包括制备手段复杂、成本较高、阵列尺寸难以控制等问题,因此如何简单制备高效的贵金属阵列具有深远的研究意义。本文发展了一种新的方法,利用微细加工手段结合电化学反应自组装技术制备金银贵金属微阵列材料并研究其拉曼增强特性。本文的主要内容如下:1、发展了一种新的微细加工手段,从材料的制备处着手,以四丁醇锆为前驱体,添加化学修饰剂苯甲酰丙酮进行化学配位反应,以溶胶-凝胶法合成具有高分辨率的感光性溶胶Zr02,借助紫外可见分光光度计进一步研究ZrO2薄膜在紫外光下的吸收及光分解特性,利用薄膜的这种紫外感光特性,结合掩膜光刻技术,借助不同的掩膜版制备出4μm和2μm大小的阵列图形,进一步利用双光束激光干涉技术,制备出11μm亚微米级阵列图形。2、接着利用电化学还原手段在热处理后的阵列图形上制备纳米银枝晶。在电化学反应设备中,通过改变反应电压、反应时间、不同添加剂等等因素来调控银枝晶的生长,将制备的银枝晶阵列用于表面增强拉曼散射基底,研究其对探针分子罗丹明6G的拉曼增强。研究发现,在25V的激励电压和30min的反应时间下,电化学反应得到均匀统一的银枝晶阵列,罗丹明6G的检测极限达到10-13M。利用添加剂KH550的氨基吸附作用,有效增加了银的形核数量,获得了优异拉曼增强效果,尺寸统一分布均匀的银纳米颗粒形貌使得拉曼信号增强。PVP和TSC控制银原子的各向异性生长达到控制形貌的目的。3、在上述制备的银枝晶阵列基础上,结合真空溅射金颗粒的方式制备了金银复合纳米阵列,研究了溅射金的含量对拉曼增强效果的影响,结果表明,随着金含量的增加拉曼增强信号先增大后减小;最后通过电吸附金棒在银阵列衬底上制备金银复合材料。研究发现金银复合材料的吸收峰得到极大展宽,拉曼强度远大于单一金衬底或银衬底产生的拉曼信号。实验说明,在光学特性的应用——散射和吸收增强,金银合金纳米材料都比单一的贵金属金或银拥有更优异的光学特性。

关键词：贵金属微阵列感光溶胶-凝胶化学还原 SERS