应用高能GeV重离子制备金红石光子晶体的物理机制研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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应用高能GeV重离子制备金红石光子晶体的物理机制研究

项目名称：应用高能GeV重离子制备金红石光子晶体的物理机制研究
项目类别：面上项目
批准号：10775162
申请代码：A050409
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2008-01-01-2010-12-31

项目负责人：孙友梅
负责人职称：研究员
依托单位：中国科学院近代物理研究所
批准年度：2007

中文摘要：

利用快重离子在材料中的潜径迹特性是光子晶体制备的一种新途径，本项目利用具有宽泛电子能损值的不同能量的Ar、Kr、Bi、U离子，结合掩膜辐照技术辐照金红石型二氧化钛，系统研究了辐照参数、化学蚀刻条件、晶面取向对微结构制备的影响，取得了一系列重要的结果。确定了金红石的可蚀刻电子能损阈值、可蚀刻饱和深度、抛光注量等光子晶体设计制备必须依据的基本参数。获得了制备微孔阵列结构的最佳辐照条件和蚀刻条件。研究了晶面取向对蚀刻行为的影响，发现当离子辐照剂量比较低时，存在一定的二氧化钛晶面取向效应。制备出了具有有序微结构的金红石单晶，为利用快重离子微加工技术进一步研制能用于集成光路的金红石光子晶体器件建立了必要的数据及技术储备。研究了肿胀效应对离子刻蚀行为的影响，肿胀的发生存在电子能损阈值，辐照后未发生肿胀的样品蚀刻后也未产生图形。 Kr离子和Bi离子出现肿胀现象，Ar离子辐照的样品均未观察到台阶。辐照注量越大，肿胀的台阶越高，晶体表面的电子能损越大，辐照肿胀的台阶越高。

中文主题词：金红石型二氧化钛；光子晶体；高能重离子；化学蚀刻

结论摘要：

英文主题词Rutile TiO2; Photonic crystal; Swift heavy ion; Chemical ecthing

成果综合统计