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等离子光学技能获新进展 有助于制作新式太阳能电池

来源:http://www.lengao520.com 责任编辑:ag88环亚娱乐 2019-03-26 21:37

  等离子光学技能获新进展 有助于制作新式太阳能电池

  美国科学家最近开展出一种办法,能在金属薄膜外表制作十分平整的图画,使外表等离子(surface plasmons)在薄膜上的传达间隔得以加倍。这种名为模版剥离(template stripping)的新办法能简化金属薄膜的制程,并且只需要廉价的硅晶圆与黏着剂,因而有助于制作新式太阳能电池与其它等离子光学(plasmonic)组件。

  这项由明尼苏达大学的David Norris等人所开展的技能,是先将铜、金或银等金属堆积在事前图画化的硅晶圆模版上,接着参加黏着剂到堆积的金属薄膜中,最终将金属与黏着剂一同剥离硅晶圆,以发生具有图画且极为平整的金属外表。Norris表明,模版剥离办法常见于扫描式穿隧显微术及自拼装单膜层范畴,但等离子光学研讨社群中常用刻蚀而非剥离法来移除硅模版。

  硅晶圆模版是以离子束蚀刻法制作,刻蚀过程中等离子吸收的离子只会留在硅模版中,不会转移到堆积于模版上的金属薄膜。这种模版的另一个长处是能重复运用,现在研讨人员已运用相同模版超越30次,并且以这种办法制作出银的牛眼结构(bull’s eyes)、金质金字塔、三角形沟槽以及纳米洞阵列等结构。

  为了测验外表等离子在上述外表的传递景象,研讨团队制作了厚200 nm、具沟槽结构的银薄膜,并以离子束刻蚀切出一个狭缝,再以光照耀狭缝发生外表等离子横越金属外表,最终抵达沟槽结构而散射光。丈量散射光强度随沟槽距离改变的成果显现,外表等离子能够传递超越10 μm,远超越从前试验记载的4~5 μm,已接近理论猜测上限。

  该团队期望能将模版剥离法使用在其它等离子光学使用中,尤其是外表增强拉曼光谱学中能增进分子与生物检测灵敏度的金膜或银膜,许多研讨团队都已证明它的效果,但缺少可重复的试验的技能,而模版剥离法应该有时机处理这个问题。详见Science 325, p.594 (2009) [DOI: 10.1126/science.1174655]。
 

  英文原文:http://nanotechweb.org/cws/article/tech/40009

  

   等离子光学太阳能电池

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