|
|
Design and fabrication of dielectric metasurfaces for ultraviolet wavelengths
Idesová, Beáta ; Ren,, Haoran (referee) ; Ligmajer, Filip (advisor)
Tato práce se zabývá metapovrchy, které jsou určeny pro ultrafialové (UV, z anglického ultraviolet) vlnové délky a slouží jako alternativa ke konvenčně používaným optickým prvkům jakými jsou například čočky a hologramy. Výhodou metapovrchů oproti konvenčně používaným optickým prvkům je jejich kompaktní rozměr ale také multifunkčnost, která je v této práci demonstrována zpracovanou rešeršní studií zabývající se metačočkami a metahologramy pro UV vlnové délky. V této práci je kladen důraz na dva různé materiály vhodné pro UV vlnové délky --- HfO2 a AlN, které byly vybrány pro svůj poměrně vysoký index lomu (>2) a nízkou absorpci i pro vlnové délky odpovídající hlubokému UV záření. V práci jsou tyto materiály představeny dva odlišné výrobní postupy, kdy pro HfO2 se využívá depozice atomárních vrstev do předem rezistových připravených masek strukturovaných pomocí elektronové litografie, zatímco pro AlN se využívá leptání přes chromové nebo rezistové masky. Následně je demonstrována úspěšná výroba metačočky z HfO2 využívající nanostruktur s vysokým poměrem stran ve tvaru válečků s kruhovým průřezem. Plně funkční metapovrch z AlN se nepodařilo demonstrovat z důvodu nedostatečné optimalizace výrobního procesu. Metačočky z HfO2 byly charakterizovány v experimentální optické sestavě, která umožňuje měřit intenzitní profil a kdy získané výsledky ukazují schopnost metačoček z HfO2 fokusovat světlo o vlnové délce 325 nm. V naměřených intenzitních profilech čoček se objevují odchylky, které jsou diskutovány a zdůvodněny na základě teoretických výpočtů. Hlavním výsledkem této práce je optimalizovaný výrobní proces HfO2 nanostruktur s vysokým poměrem stran, který umožňuje výrobu funkčních metapovrchů pro UV vlnové délky a který bude využit v budoucích projektech zabývajících se výrobou UV metapovrchů.
|
guest ::
