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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 通过单脉冲激光干涉直接高通量制备米氏共振超表面

    摘要： 具有米氏型电共振和磁共振的高折射率介电超表面在成像、传感、光伏等诸多应用领域备受关注，这催生了对高效大规模制备技术的需求。为此，我们展示了一种利用单脉冲激光干涉技术，将非晶硅薄膜直接图案化为直径数百纳米米氏谐振器阵列的方法。该技术基于激光干涉诱导的退润湿效应——通过精确控制激光脉冲能量，仅需单次激光照射即可在数十微米区域内制备出包含数千个半球形纳米粒子的有序介电超表面。所制纳米粒子展现出与波长相关的光学响应，并呈现显著电偶极特征。通过调节预沉积硅膜厚度，可针对目标可见光及红外波段定制谐振特性。这种直接且高通量的制备方法，为实现空间均匀性超表面器件提供了简便可行的技术路径。

    关键词： 直接激光干涉图案化、超表面、激光与物质相互作用、介电纳米结构、硅谐振器、多光束干涉

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 超短脉冲激光对钛表面进行图案化处理以提高牙种植体的骨结合性能

    摘要： 超短脉冲直接激光干涉图案化技术(DLIP)用于在钛表面生成层级状线形图案，以调控牙科种植体上的细胞黏附与铺展，从而提升骨整合效果。DLIP结构具有3、5、10和17微米的空间周期，采用脉宽10皮秒的激光源制备，累积能量密度介于0.1至78.9焦耳/平方厘米之间。处理后的样品上获得了激光诱导周期性表面结构(LIPSS)及亚微米特征。DLIP处理会形成厚氧化钛层，该层通过飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)进行成像与定量分析。激光处理数天后(30-56天)，大空间周期试样呈现亲水性，而3微米空间周期的样品则呈疏水性。体外培养7天后，激光结构化样品上接种的人成骨细胞数量较喷砂酸蚀对照样品高出2.5倍。最后还展示了细胞在结构化三维牙科种植体上的黏附情况。

    关键词： 牙科种植体、表面功能化、直接激光干涉图案化、骨整合、钛

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过直接激光干涉图案化处理的WO3用于NO2检测

    摘要： 本文研究了两种基于磁控溅射并在600°C退火的WO3传感器。第一种采用二维直接激光干涉图案化（DLIP）工艺处理，第二种未进行任何额外处理。形貌与结构表征显示：DLIP处理传感器具有周期性线状图案的孔洞结构，而仅退火处理的传感器表面平整，两者均为四方相WO3。飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）分析表明两种样品的表层WO3均发生还原反应，这可能提升传感性能。在200°C下检测低浓度NO2（0.5 ppm至5 ppm）时，DLIP处理传感器展现出显著的响应增强效果，将检测限（LOD）降至10 ppb，仅为未处理传感器（20 ppb）的一半。研究还考察了其对CO和HCHO的交叉敏感性，并探讨了传感机制。

    关键词： 阿伦尼乌斯、三氧化钨、二氧化氮、飞行时间二次离子质谱、四方相、直接激光干涉图案化

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用衍射方法开发激光纹理金属表面的监测策略

    摘要： 全球范围内当前的研究状况一致认为，微纳纹理表面在表面功能化方面具有强大影响力。要准确表征所制造形貌的表观质量或均匀性，仍需付出重大努力。本研究提出了一种通过光学方法间接评估直接激光干涉图案化（DLIP）制造表面结构质量与形貌的技术。为验证设计的光学配置方案，采用双光束DLIP系统在1064nm波长下于不锈钢表面制备了重复间距4.9微米的线状图案。根据脉冲重叠度和扫描间距参数差异，成功制备出呈现非均匀与均匀特性的单结构及复合图案几何形态。该光学系统能有效区分不同图案几何形态，尤其对单尺度形貌（高均匀性）的识别效果显著。此外，通过共聚焦显微镜测量了制备结构，并将获得的三维形貌与光学图像记录进行了关联分析。

    关键词： 均匀性表征、周期性结构、衍射分析、直接激光干涉图案化、间接表面表征

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用卷对卷热压印技术实现聚合物薄膜高通量纹理化以增强柔性钙钛矿太阳能电池的光捕获

    摘要： 本研究提出一种高通量方法，通过卷对卷热压印技术对聚合物薄膜进行纹理化处理，旨在提高基材雾度系数。在这些结构化基材上沉积的三阳离子钙钛矿太阳能电池，由于光吸收增强，其效率较参考平面器件相对提升了高达15%。

    关键词： 柔性光电子学、钙钛矿太阳能电池、卷对卷热压印、直接激光干涉图案化、光捕获

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 利用纳秒脉冲多脉冲直接激光干涉图案化技术制备层级表面纹理

    摘要： 在本研究中，我们报道了利用多脉冲直接激光干涉图案化技术在不锈钢基底上一步制备分级微结构的方法。通过双光束干涉装置配合纳秒激光脉冲制备出复杂结构，并系统研究了激光能量密度与脉冲次数对多尺度微结构形成的影响。采用扫描电子显微镜和白光干涉显微镜对所得表面结构进行表征。研究发现：在低激光能量密度下，周期性微结构保持清晰且高度随脉冲次数增加而持续增长（与初始表面形成高度差），其形态不受脉冲次数影响；当采用较高激光能量密度及更多脉冲次数时，结构会呈现坑状形貌并伴随周期性线状结构。

    关键词： 多尺度结构、直接激光干涉图案化、纳秒脉冲激光、表面微结构化

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过直接飞秒激光干涉图案化调控氢化非晶类金刚石碳纳米复合薄膜中银纳米粒子尺寸分布

    摘要： 通过直接飞秒激光干涉图案化调控氢化非晶类金刚石碳纳米复合薄膜中银纳米粒子尺寸分布

    关键词： 类金刚石碳，直接激光干涉图案化，银纳米粒子，烧蚀阈值，纳米复合材料

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 直接激光干涉图案化技术在微结构金属表面润湿性能中表面纳米粗糙度的作用

    摘要： 超疏水天然表面通常具有多层次结构，尤其是覆盖纳米粗糙度的微结构。这种表面的多尺度特性降低了水和油的润湿性，并赋予自清洁性能。本研究为深入理解技术表面的润湿特性，采用直接激光干涉图案化（DLIP）技术在不锈钢表面制备了单尺度和多尺度周期性仿生图案。通过超短激光脉冲制备了空间周期5.5微米、结构深度4.2微米的微柱阵列，并覆盖亚微米级粗糙度形成层级几何结构。为区分不同特征对润湿行为的影响，采用纳秒激光源熔融纳米粗糙度获得单尺度图案，随后系统比较了单/多尺度结构的差异。虽然处理后的表面在激光作用后呈现亲水性，但随时间推移会达到稳态疏水状态。当达到稳态时，多尺度结构金属的接触角比单尺度几何结构高出31°。通过能量色散X射线光谱（EDX）和X射线光电子能谱（XPS）分析了表面化学的影响。最后在激光处理样品上施加疏水剂以进一步提升水接触角并确定表面形貌的纯粹贡献。结果显示多尺度周期性微结构静态接触角达152°±2°且接触角滞后仅4°±2°，而单尺度结构未呈现超疏水特性。这些结果明确表明：多尺度DLIP结构结合表面化学改性可促进超疏水状态的形成。

    关键词： 多尺度微观结构、润湿性转变、纳秒和皮秒激光脉冲、直接激光干涉图案化

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于热压印的金属模具上周期性微结构的皮秒激光干涉图案化

    摘要： 本研究表明，直接激光干涉图案化（DLIP）是一种能为热压印工艺制造微纹理金属模具的方法。采用波长532纳米的皮秒激光源，对纳米压印系统中用于模具制造的三种关键金属（铬、镍和铜）进行了DLIP图案化处理。结果显示，所制备的类孔状微图案的质量和表面形貌由激光加工参数（如辐照能量密度和脉冲次数）决定。处理表面还观察到激光诱导周期性表面结构（LIPSS），其形态、周期性和取向强烈依赖于累积能量密度。最终，这三种结构化金属被用作压印模具，通过电动液压机在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）薄膜上压印微透镜。形貌分析表明，所得结构与母模相当，纹理复现效果令人满意。其中采用铬模具压印的聚合物微透镜阵列展现出最佳的表面均匀性和整体质量。

    关键词： 直接激光干涉图案化、微结构、热压印、聚甲基丙烯酸甲酯、激光诱导周期性表面结构

    更新于2025-09-11 14:15:04