研究目的
研究硅基上混合等离子体金-钛酸钡超材料集成以实现可见光及近红外波段可调光学特性。
研究成果
在硅衬底上成功集成自组装外延金-钛酸钡混合超材料，为开发可见光及近红外波段可调谐光学器件提供了一种极具前景的方法，为先进的硅基集成光子学铺平了道路。
研究不足
该研究的局限性在于将金属纳米结构集成到硅基底上的复杂性，以及为实现预期光学特性而对纳米柱尺寸和分布进行精确控制的必要性。
1：实验设计与方法选择：
采用KrF准分子激光的脉冲激光沉积(PLD)技术在硅衬底上生长Au-BaTiO3复合薄膜。使用TiN和SrTiO3(STO)双层缓冲层促进外延生长。
2：样品选择与数据来源：
选用Si(001)衬底。通过XRD、TEM、STEM和EDS表征相组成与微观结构。
3：实验设备与材料清单：
PLD系统(KrF准分子激光，λ=248 nm)、XRD(Panalytical X’Pert)、TEM(FEI Talos F200X)、光谱椭偏仪(RC2)。
4：实验流程与操作步骤：
在750°C下以不同氧分压生长薄膜，沉积后于高真空环境冷却。
5：数据分析方法：
采用光谱椭偏仪分析反射光谱，由椭偏参数推导光学介电常数与折射率。
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获取完整内容-
Spectroscopic Ellipsometer
RC2
J.A. Woollam
Measurement of optical properties.
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Pulsed Laser Deposition System
KrF excimer laser
Used for depositing thin films of Au-BaTiO3 on Si substrates.
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X-ray Diffractometer
Panalytical X’Pert
Characterization of phase composition and crystallinity.
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Transmission Electron Microscope
FEI Talos F200X
Microstructural analysis of the films.
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