PECVD生长垂直石墨烯的场发射特性研究

采用射频等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,以甲烷为碳源,在金属铜箔上制备了三维垂直石墨烯。通过调节生长参数,进行了七组对比实验,利用扫描电子显微镜,拉曼光谱对垂直石墨烯的形貌、质量以及层数进行了表征,用二级结构的场发射仪器测试了垂直石墨烯的场发射特性,研究了垂直石墨烯的场发射特性与其形貌、质量和密度的关系,并获得了开启电场低至0.29V/μm的场发射特性。研究结果表明,垂直石墨烯是一种良好的场发射材料,未来在真空电子源中具有广阔的应用前景。     

自旋依赖强度可调谐的相变超构透镜

超表面是一种基于亚波长各向异性单元结构的超薄平面光学器件,能够在微观尺度下调制电磁波相位、偏振和振幅等,从而实现波前的任意调控。超构透镜作为超表面走向实用化的重要代表,凭借其超强的光波操控能力、超紧凑结构、多功能性及与半导体工艺兼容等突出优点,引起了研究学者的极大兴趣。然而,已报道的超构透镜受限于相位分布设计,难以同时实现偏振复用及强度可调谐聚焦功能;且结构一旦确定,其电磁性能就被锁定,在灵活调制电磁波方面受到很大限制。为此,文中从各向异性单元结构的设计和优化入手,协同PB相位和传输相位,设计了两种能够在不同空间取向（横向和纵向）上实现自旋分裂的Ge₂Sb₂Se₄Te₁ (GSST) 相变超构透镜。通过改变入射圆偏振光的椭偏度,两超构透镜均可实现强度可调谐聚焦性能;通过调控相变材料Ge₂Sb₂Se₄Te₁从非晶态逐渐转变为结晶态,两超构透镜均可实现聚焦性能的连续调谐并最终达到“ON”和“OFF”的动态切换。所设计的自旋依赖强度可调谐相变超构透镜有望在多成像系统、机器视觉和显微成像等领域发挥重要作用。