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超薄金属结构的激光诱导反向转移
摘要： 由薄金属薄膜和聚合物构成的超薄、柔性和可拉伸界面在传感器和光电子学应用中日益受到关注。本研究采用激光诱导反向转移（LIBT）技术，探究了此类界面数字制造中超薄金膜的转移方法。特别地，通过使用皮秒脉冲和低激光能量密度实现了聚二甲基硅氧烷基底上薄层及超薄金膜（60、10和5纳米厚）的可控材料转移。随着构成金膜的纳米晶粒尺寸减小，其熔点也随之降低，这使得在低激光能量密度下就能完整转移圆盘状金纳米结构，且形态因子与厚度均与原始薄膜保持一致。此外，基底的影响也得到阐明：本工作采用的两种基底（硅、玻璃）对选定激光波长（532纳米）具有显著不同的反射率，这会极大影响转移圆盘的厚度与质量。本研究成果明确展示了LIBT技术与超薄金属薄膜/聚合物界面的兼容性，并凸显了该数字工艺在多种光电子应用中的潜在价值。
关键词： 超薄膜、激光诱导反向转移、金属/聚合物界面、短脉冲加热、纳米结构
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于共聚焦拉曼显微镜深度剖析中轴向空间分辨率估算的单层石墨烯
摘要： 单层石墨烯（SLG）因其埃级厚度和强拉曼散射截面，被用于共聚焦拉曼显微镜深度剖析实验中轴向（Z方向）探测光束轮廓的测量。吸附于玻璃显微镜盖玻片上的单层石墨烯（SLG/SiO2）作为估算轴向空间分辨率的平台。通过逐步移动共聚焦探测体积穿过SLG/SiO2界面并测量样品拉曼散射来获取轮廓。采用高数值孔径（1.4 NA）油浸物镜时，从石墨烯二维振动模式推导轴向轮廓，并拟合洛伦兹型仪器响应函数（IRF）。随后，通过将洛伦兹IRF与代表目标相理想界面的阶跃函数进行卷积，估算了聚合物界面深度剖析研究中的Z方向空间分辨率。在双极聚合物膜研究中，阴离子交换膜/阳离子交换膜（AEM/CEM）界面的共聚焦拉曼深度剖面显示过渡区比极限响应更宽，与边界几微米量级的粗糙度相符。以ClO4-作为具有拉曼活性的移动离子探针，对轮廓内光谱数据集应用自建模曲线分辨（SMCR）表明ClO4-离子追踪AEM相的空间分布。最后，在1-辛醇与聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜形成的液-固界面测量中，通过实验轮廓拟合得到的IRF略窄于SLG剖析获得的IRF，这表明可使用广泛存在的材料和试剂形成的聚合物-液体界面来估算共聚焦拉曼深度剖析的轴向空间分辨率。
关键词： 轴向空间分辨率、聚合物界面、共聚焦拉曼显微镜、单层石墨烯、双极膜、深度剖析
更新于2025-09-04 15:30:14