斜角沉積法可大量生產超穎材料
- 上線日期：2009/3/31 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
台灣與美國科學家利用已廣為光學工業界接受的斜角沉積(oblique angle deposition, OAD)技術為基礎，發展出一項可以大規模生產光學超穎材料(metamaterial)的技術。該小組以伯這種技術在矽基板上製作銀奈米柱(nanorod)構成的薄膜，該薄膜能以特殊的方式操控光，在光電產業上具有廣泛的應用。
超穎材料在過去幾年引起了不少研究興趣，主要是因為它具有製作隱形斗蓬(invisible cloak)及超級透鏡(superlens)的潛力。然而，截至目前製作出來的超穎材料只能在有限的頻率範圍內工作，而且很難大量生產。為克服這個問題，台北科技大學的任貽均(Yi-Jun Jen)等人採用了斜角沉積法來製作超穎材料。
斜角沉積法顧名思義是在真空中以傾斜角度將薄膜材料沉積在基板上。任貽均等人先以電子轟擊銀塊材使其氣化，然後讓銀蒸氣沉積在2英寸厚的矽基板上，藉由調整基板的傾斜角度，讓銀在自我遮蔽效應(self-shadowing effect)作用下，優先朝蒸氣注入的方向生長成奈米柱。
長成的銀薄膜厚240 nm，銀奈米柱長650 nm、寬80 nm，並與基板法線夾66度角。研究人員以波長介於300至850 nm的光照射樣品以測量其光學特性，結果發現在波長介於532至690 nm間會產生負折射，而理論上該系統在可見光波段(380-750 nm)都會產生負折射。
賓州州立大學的Akhlesh Lakhtakia表示，雖然其他團隊也曾製作這類薄膜，但從未有人採用雙軸介電-磁性材料(biaxial cielectric-magnetic material)。他指出，由於斜角沉積法是一種平面技術，它應該能輕易地與微電子製程整合。該團隊接下來將研究薄膜形貌的影響，並開始研發層狀結構以降低能量的衰減。詳見arXiv 0903.1177v1。
原始網站: http://optics.org/cws/article/research/38336
譯者:蔡雅芝(逢甲大學光電學系)
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