太赫茲波超材料激光誘導(dǎo)化學(xué)鍍制備技術(shù)研究.pdf

1、超材料是由亞波長結(jié)構(gòu)單元周期性排列組合成的人工復(fù)合材料。通過改變共振單元的結(jié)構(gòu)形狀或尺寸可以靈活地改變材料對(duì)電磁波的響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)如吸波器、濾波器、傳感器和偏振器等各種功能器件。隨著微加工技術(shù)的蓬勃發(fā)展，使太赫茲波段的超材料成為可能。太赫茲波超材料的制作通常采用傳統(tǒng)光刻的方法，但是該方法流程復(fù)雜，而激光誘導(dǎo)化學(xué)鍍作為一種新型加工工藝以其簡便、靈活和低成本的優(yōu)點(diǎn)逐漸受到研究者的青睞。本文主要研究了太赫茲波超材料的制備技術(shù)激光誘導(dǎo)化學(xué)鍍。實(shí)現(xiàn)了

2、雙層金屬結(jié)構(gòu)的超材料制作，并分別制備了單層類電磁誘導(dǎo)透明諧振器和雙層金屬線柵偏振器。經(jīng)太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)（THz-TDS）測試證明該方法簡便有效。本文主要研究工作如下：
　　(1)研究了一種太赫茲波超材料的制備技術(shù)—激光誘導(dǎo)化學(xué)鍍。首先利用激光曝光在涂覆有AgNO3膠體的聚合物材料表面圖形化沉積金屬銀，然后進(jìn)行化學(xué)鍍實(shí)現(xiàn)銅鍍層的沉積。主要工作包括表面處理、激光直寫和化學(xué)鍍銅等工藝研究，重點(diǎn)介紹了激光直寫參數(shù)對(duì)金屬線的影響、自動(dòng)對(duì)焦

3、的實(shí)現(xiàn)以及雙層金屬結(jié)構(gòu)超材料的實(shí)現(xiàn)。
　　(2)利用時(shí)域有限差分法（FDTD）對(duì)由同心的大小圓環(huán)組合成的雙圓環(huán)（DR）結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析，并利用激光誘導(dǎo)化學(xué)鍍技術(shù)在45μm聚酰亞胺（PI）薄膜上制備了DR樣品。THz-TDS測試結(jié)果表明該DR結(jié)構(gòu)具有類電磁誘導(dǎo)透明（EIT）效應(yīng)。在0.42THz附近出現(xiàn)了一個(gè)透明窗口，諧振峰的Q值為12，相比單獨(dú)圓環(huán)提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　(3)設(shè)計(jì)并制備了雙層金屬線柵結(jié)構(gòu)的太赫茲波偏振器，