聚焦雷射光束寫出光學波導
- 上線日期：2014/3/7 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
二氧化鈦(titanium dioxide, TiO2)奈米管廣泛使用於空氣淨化、自潔表面製作、光伏裝置、感知器以及生醫領域。摩爾多瓦(Moldova)、澳洲與英國的研究人員最近開發出一種新方法，利用聚焦雷射光束(focused laser beam)改變這些奈米管狀結構的折射率，可望進一步擴展這些材料的應用潛能。
此新技術直接以聚焦雷射光束照射於TiO2奈米管薄膜表面上，光束產成的熱能可以用來控制薄膜的局部結晶結構，因此改變材料的折射率。此研究團隊由摩爾多瓦科技大學(Technical University of Moldova)的Ion Tiginyanu所領軍，他們 先前發現在0°C的電解液(含乙二醇和氫氟酸)中對鈦薄膜進行陽極氧化處理，可以產生TiO2奈米管薄膜，且生成的奈米管陣列呈2D六角晶格排列。
該團隊最近又在實驗中發現，以聚焦雷射光束照射TiO2薄膜可產生兩種不同晶相：銳鈦礦(anatase) 與金紅石(rutile)，而雷射處理可產生這兩種晶相的組合，或是單獨的銳鈦礦相。此方法的優點在於寫入效果似乎具永久性，形成之後便難以改變此銳鈦礦相。當雷射功率高於0.4 × 105 W‧cm–2時，奈米管結構會形成金紅石核心及銳鈦礦殼層。然而，雷射功率須保持於1 × 105 W‧cm–2 之下才能保持奈米管矩陣的初始形貌。
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