研究目的
研究由米氏共振硅纳米圆柱组成的介电超表面如何增强具有电偶极和磁偶极主导跃迁的Eu3?离子自发辐射，并通过电或磁通道调控发射分支比。
研究成果
该研究利用米氏谐振介电超表面实现了磁偶极辐射相对于电偶极辐射的选择性增强，其中磁跃迁的增强因子最高可达6.5倍。这为纳米光子学和光电子学应用开辟了新途径，尤其适用于磁光相互作用领域。
研究不足
氢化非晶硅材料在发射波长处存在不可忽略的吸收损耗，这可能限制增强效果。样品缺陷（如表面粗糙度和聚合物厚度变化）会影响结果。数值模拟未考虑铕离子(Eu3?)的完整电子能级结构、有限量子效率或激发增强的具体细节。
1：实验设计与方法选择：
研究通过制备不同纳米圆柱半径的介电超表面来调控米氏共振，在其表面涂覆掺杂Eu3?的聚合物，并采用荧光显微镜测量发射增强效应，同时基于互易原理进行数值模拟。
2：样本选择与数据来源：
样本包含20个纳米圆柱半径介于96纳米至146纳米的超表面，制备于玻璃基底上。Eu3?离子掺杂于聚合物层中。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于成像的扫描电子显微镜(SEM)、He-Cd激光激发源、干涉窄带滤光片、Thorlabs 1500 M GE-TE CCD相机检测系统，以及COMSOL Multiphysics仿真软件。材料包含氢化非晶硅(a-Si:H)、电子束光刻胶maN-2403和Eu(TTA)?L??配合物。
4：实验流程与操作步骤：
制备过程包含等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、电子束光刻(EBL)、感应耦合等离子体(ICP)刻蚀及旋涂工艺。光学表征包括透射光谱分析与选择性波长检测的荧光显微镜技术。数值模拟采用有限元法并结合互易原理。
5：数据分析方法：
通过比较超表面与裸基底的发光强度量化发射增强效应。数值模拟涉及计算局部电磁场分布，并对发射体位置与取向进行平均化处理。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
CCD Camera
1500 M GE-TE
Thorlabs
Detection of fluorescence emission
立即获取同款设备 -
Scanning Electron Microscope
SEM
Imaging of fabricated metasurfaces
暂无现货
预约到货通知
-
He-Cd Laser
Excitation of Eu3+ ions at 325 nm wavelength
暂无现货
预约到货通知
-
COMSOL Multiphysics
COMSOL
Numerical simulations of transmittance and emission
暂无现货
预约到货通知
-
Electron-Beam Lithography System
EBL
Patterning of nanocylinders
暂无现货
预约到货通知
-
Inductively Coupled Plasma Etcher
ICP
Etching of silicon thin-films
暂无现货
预约到货通知
-
Plasma-Enhanced Chemical Vapour Deposition System
PECVD
Deposition of hydrogenated amorphous silicon films
暂无现货
预约到货通知
-
Spin Coater
Application of polymer layers
暂无现货
预约到货通知
-
Narrow-Band Filter
Selective detection of emission at specific wavelengths
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余7件设备及参数对照表
查看全部
