导读:本文包含了纳米光栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纳米光栅陀螺,前置放大电路,微弱信号检测,I-V电路
纳米光栅论文文献综述
王威,崔敏,李孟委,张鹏,梁洲鑫[1]（2019）在《纳米光栅微陀螺前置放大电路的设计与分析》一文中研究指出针对纳米光栅微陀螺输出微安甚至皮安级的微弱电流信号,设计微弱电流信号的前置放大电路,研究微弱电流信号检测与电路稳定性的理论,提出一种低成本、低噪声、高信噪比的微弱电流检测方法,即高阻型的I-V转化法,并给出高阻型I-V转化电路的响应带宽计算公式以及电路稳定性的分析方法。通过搭建测试台,对电路性能及功能进行实际测试。实验结果表明:该电路可对皮安级的微弱电流信号进行检测放大,电路灵敏度为10 mV/pA,最大检测误差为1.5%(当输入微弱电流值>10 pA时),满足纳米光栅微陀螺的微弱电流检测的需求。(本文来源于《中国测试》期刊2019年04期）
陈宁,索艳春[2]（2019）在《基于Gsolver的双层纳米光栅位移检测装置设计与衍射特性研究》一文中研究指出针对现有光栅位移传感器分辨率和精度难以提高的难题,该文设计了双层纳米光栅位移检测装置。该文首先用严格耦合波理论分析了纳米光栅的衍射效率与结构参数的关系公式,然后通过Gsolver软件仿真得到双层纳米光栅的位移量与光强衍射效率的关系曲线。从关系曲线中发现:双层纳米光栅结构的0级透射光和反射光的衍射效率随可动纳米光栅结构的位移移动量周期性变化,衍射效率变化率为0.175%/nm。该文设计的双层纳米光栅位移检测装置的分辨率为800 nm,为高精度高分辨率的位移传感器提供了可行途径。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2019年04期）
李志全,刘同磊,白兰迪,谢锐杰,岳中[3]（2018）在《纳米光栅的表面等离激元增强型GaN-LED》一文中研究指出为提高传统Ga N基LED的发光效率,提出了一种基于纳米光栅结构的透射式表面等离激元增强型Ga N-LED。该增强型LED包含覆盖在p型Ga N光栅槽内的低折射率SiO_2膜、Ag膜以及槽表面的ITO薄膜。详细阐述了该结构增强LED发光特性的基本原理,利用基于有限元法的模拟软件"COMSOL~(TM)-RF Module"对该结构进行参数优化和数值模拟分析。研究结果表明,在周期p=280 nm,占空比f=0.5,SiO_2层的厚度d_(SiO_2)=25 nm,银层的厚度d_(Ag)=15 nm,ITO层的厚度d_(ITO)=30 nm时,该结构在可见光范围内具有较高的传输效率,其零阶透射率高达0.716,零阶反射率为0.224,-1阶透射率峰值0.183,且Purcell因子增强了近16.4倍。该结构可以同时提高Ga N基LED的内量子效率、光萃取效率和SPP萃取效率。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年09期）
张海波,匡也,唐杨超[4]（2018）在《纳米光栅动静态校准工作台》一文中研究指出为了改善纳米光栅校准装置校准精度、校准量程及动态频响难以兼顾的问题,采用宏微运动控制方法驱动校准装置作快速、精密、大范围运动。宏动平台由静压气浮导轨和直线电机组合而成,微动平台由柔性铰链和压电陶瓷构成。对宏动平台和微动平台进行动力学建模,并获得宏微运动平台的传递函数。设计微动跟随宏动和宏动跟随微动两种控制策略,并进行建模和仿真分析,利用搭建的实验平台进行了校准装置的性能测试。实验结果表明:宏动跟随微动控制策略具有较高的动态频响性能,校准装置在全行程20 mm内分辨力达到5 nm;在幅值为0.05 mm的正弦频率响应实验中,动态频响达到100 Hz,可满足纳米光栅的动静态校准要求。(本文来源于《计量学报》期刊2018年04期）
唐志雄[5]（2018）在《磁性纳米光栅中的磁光克尔翻转及基于翻转的传感器研究》一文中研究指出随着纳米微加工技术的发展,人们有望在纳米尺度上调控光与物质的相互作用。基于表面等离激元巨大的电磁场增强作用和对周围介质的敏感性,基于等离激元的传感器正在飞速发展,目前人们正在研究用等离激元制作生物传感器以实现对生物蛋白、癌细胞抗体等的探测。品质因子是传感器设计当中的一个重要参数,在当前的研究当中,研究者使用多种方法提高传感器的品质因子。然而当前的传感器设计中,研究者主要是把光功率作为探测信号而忽略了光的相位信息,由于在物理上光功率始终大于零,这就导致无论如何设计结构、选择参数,都不能使得半高宽趋近零,这限制了品质因子的进一步提升。事实上可以通过引入磁等离激元制作基于光的相位检测的传感器来进一步提高品质因子。但当前基于相位检测的传感器主要是利用一些基于随机分布的纳米盘结构,这样的结构在相位零点处的获得的斜率较小,品质因子的提升仍然受到限制。此外,在当前研究当中存在的一个致命缺陷是克尔零点位置往往对应于光反射率或透射率取极小值的位置,这对传感器制作不利。因此本论文主要从以下叁个方面进行探讨:1.一维磁性纳米光栅中的磁光克尔翻转调控获得磁光相位翻转点并在翻转点附近获得大的斜率是制作高品质因子的传感器的先决条件,然而在许多情况下,磁等离激元仅仅能带来磁光效应的增强而不能实现相位翻转,且即使实现了克尔翻转,在克尔翻转点附近仍然难以获得大的斜率。鉴于此,在结构上,我们舍弃了常规使用的磁性纳米盘结构,而是使用一维磁性纳米光栅结构。我们通过SPP波矢匹配条件计算了入射角、周期与SPP激发波长的关系,此外通过Comsol模拟计算共振强度与光栅横截面形状的关系,为实验指明大体研究方向。再基于计算结果使用干涉光刻方法,制备出具备特定周期和横截面形状的样品。最终两个样品都获得了克尔零点,并且在克尔零点处获得大的翻转速率。我们的翻转速率相比文献中使用随机分布的纳米盘结构获得的翻转速率有4个数量级的提升。2.磁性纳米光栅中的磁等离激元增强传感器的品质因子基于光功率检测的传感器的品质因子的进一步提升会受到制约,因此我们放弃使用光功率作为传感传感器探测信号,而使用纵克尔角作为传感器的探测信号。我们使用干涉光刻方法制备了周期为285 nm的磁性纳米光栅,并用其获得克尔零点。接下来我们采用磁控溅射溅射了不同折射率的材料以检测克尔零点对介质折射率的敏感性,并最终获得了高达1728/RIU的品质因子,它比文献报道的结果有一个数量级的提升。此外,我们的传感系统在很宽的介质折射率变化范围内都展现出了很好的线性关系。另一方面,我们也研究了克尔零点与介质层厚度的关系,结果表明基于厚度检测的传感器灵敏度可以达到1.6。从理论上和实验上,我们都证实了克尔零点来源于局域等离激元和表面等离极化激元之间的共振耦合。3.磁信号与光信号的分离及传感研究无论是对于传统的随机分布的纳米盘结构,还是对于周期性结构而言,当前研究还存在的一个致命缺陷是:磁光增强或者翻转的位置往往对应于反射率最小的位置。由于光栅具有不对称性,在采用P光入射,条平行于入射面的情况下,反射率仍然很大。如果可以在这样的入射情形下,还能获得克尔零点,那么问题已经解决了。由于自旋轨道产生的垂直方向上的偶极振荡主要影响磁光效应,而原方向上的偶极振荡主要决定光学效应,因此理论上是存在这样的可能的。实验上我们通过正胶光刻调节条的宽度制备出参数合适的样品,在P光入射,条平行于入射面时,测量到了克尔零点(在零点附近的反射率仍然高达0.4),并研究了磁克尔零点对介质的敏感性,结果表明:介质折射率增大时,克尔零点位置出现红移。另外一方面,我们通过负胶光刻,调节条的深度,同样在P光平行入射时获得克尔零点(在零点附近的反射率仍然高达0.25),类似的我们研究了这种情况下克尔零点对介质折射率的敏感度,结果表明通过这种方式获得的克尔零点同样对介质的折射率敏感。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-17）
田亚宁[6]（2018）在《周期性纳米光栅波导结构传感特性研究》一文中研究指出光传感技术作为光学信息科学技术的一个重要研究方向,凭借着灵敏度高、检测迅速和可靠性高等优势,在工业生产、生命科学、环境监测等领域有着十分重要的应用。光波导传感器具有制造简单、易于集成等优点,一直以来是光学传感领域的研究热点之一。本文在光波导结构基础上结合光栅结构,设计了周期性纳米光栅波导传感结构,分析了结构参数对传感特性的影响,并且探索其在检测传感等方面的应用。论文的主要内容包括:首先,介绍了平板波导基本理论,以及表面等离子激元和表面等离子体波导的基本理论和基本性质,并从理论出发研究波导的电磁场模式和传输特性,为下面传感结构的设计和研究提供一定的理论基础。其次,结合光栅模型,将波导层作为传感层,设计了一种周期性纳米介质光栅波导传感结构,简单阐述了电磁波的传输过程,利用平板波导理论建立了传感层折射率与共振波长的关系,详细分析了光栅结构参数对该传感结构共振模式的影响和其传感特性。最后,利用表面等离子波的增强局域特性对周期性纳米介质光栅波导传感结构进行了改进,提出了一种周期性纳米金属光栅波导传感结构,同样阐述了电磁波的传输过程,建立了传感层折射率与共振波长的关系。之后对金属层厚度进行了优化选择,计算了该传感器的灵敏度,发现其优于介质光栅波导传感结构的灵敏度,最后将两种传感结构应用于重油含水量的检测,后者具有较高的灵敏度,在小分子、低浓度物质的检测方面具有明显优势,可以应用于光学集成和传感器领域。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
王宾,李孟委,吴倩楠,耿浩,王高[7]（2018）在《双层纳米光栅微位移检测仿真》一文中研究指出针对现有光栅位移传感器分辨率和精度难以提高、体积较大的难题,设计了面内和离面位移检测的双层纳米级光栅结构。用严格耦合波理论分析了单层纳米光栅的衍射特性,通过Gsolver软件对面内和离面的双层纳米光栅结构进行模拟仿真。仿真结果表明:这2种双层纳米光栅结构的0级透射光和反射光的衍射效率随第二层纳米光栅结构的位移移动量周期性变化,通过探测纳米光栅的衍射效率来获得面内或者离面的位移移动量。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年04期）
褚金奎,康维东,曾祥伟,张然[8]（2017）在《基于柔性纳米压印工艺制备中红外双层金属纳米光栅》一文中研究指出用纳米压印工艺制备红外金属光栅时,硬模板压印极易造成光栅结构缺陷致使光栅性能下降。本文采用柔性纳米压印工艺作为替代方法制备了适合在3-5μm波段工作,高度为100nm,上下金属层厚为40nm的双层金属纳米光栅,其光栅结构参数为:周期200nm,线宽100nm,深宽比1∶1。该方法采用热纳米压印工艺将母模板光栅结构复制到IPS(Intermediate Ploymer Sheet)材料上,制作出压印所需软模板;随后通过紫外纳米压印工艺将IPS软模板压印到STU-7压印胶,得到结构完整均匀的介质光栅;最后在介质光栅上垂直热蒸镀金属铝,完成中红外双层金属纳米光栅的制备。对所制备光栅进行了测试,结果表明,所制备光栅在2.5~5μm波段的TM偏振透射率超过70%,在2.7~5μm波段的消光比超过30dB,在2.72~3.93μm波段的消光比超过35dB,显示了优异的消光比特性和偏振特性。该研究结果在红外偏振探测、红外偏振传感等方面具有潜在应用。(本文来源于《光学精密工程》期刊2017年12期）
林雨[9]（2017）在《多取向像素式纳米光栅的设计与制备技术研究》一文中研究指出近年来,随着纳米技术的不断发展,人们在微纳光子科学与技术领域取得了长足的进步。纳米光子元器件在器件微型化和集成化以及功能拓展和效率提升方面有着许多现实应用。本文对面向偏振成像的多取向像素式纳米光栅的设计及制备技术进行了研究。提出了一种应用于中红外波段(3μm-5μm)的多取向像素式纳米光栅器件。利用等效介质理论和时域有限差分的数值计算方法,详细研究了器件在工作波段的偏振传输特性,并利用现代光刻技术成功制备了基于亚波长双层金属光栅的像素式微型线偏振阵列。主要工作包括:(1)详细研究了亚波长双层纳米金属光栅的理论和设计方法。设计并优化了一种具有高传输效率、高偏振特性的双层纳米金属光栅。此结构设计的主要亮点是在工作波段具有高折射率的硅基底界面层上引入了一层低折射率的介质层,并在介质层表面集成金属/介质双层纳米光栅的复合结构。该结构不仅可以有效提高光的传输效率,而且可以有效提高器件的消光比,同时还无需刻蚀金属,从而大大降低了制作工艺的难度。利用时域有限差分法对光栅参数进行计算和模拟优化,计算结果表明我们设计的亚波长双层纳米金属光栅不仅能够在中红外波段保持较高的TM光透过率(>90%)和消光比(>60dB),而且能够显着放宽对金属/介质光栅的占空比的要求,大大提高了制作工艺容忍度。(2)利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、电子束曝光光刻(EBL)、反应离子刻蚀(RIE)、电子束蒸发镀膜(E-beam evaporator)等技术实验制作了阵列规模为3203256的多取向(偏振方向分别为0°,45°,90°以及135°)的周期为280nm的双层金属光栅阵列,并且自主搭建检测光路测试了样品的偏振和传输性能。实验测试结果显示在中红外波段(3μm-5μm)TM光透过率总体大于80%,消光比为~40dB。我们分析和探讨了实验测量结果与的理论计算结果之间的差异的原因,分析了实验过程中的不足并给出了改进方法。(3)为探索器件的高效制造的可行性,提高器件的制作效率与成功率,研究了纳米压印技术在多取向像素式纳米光栅制备上的应用。利用电子束曝光光刻(EBL)以及感应耦合离子刻蚀(ICP)等工艺制备了可重复使用的多取向像素式纳米光栅纳米压印硅模板。初步验证了利用纳米压印工艺制备上述器件的可行性。(本文来源于《苏州大学》期刊2017-05-01）
卢辉东,铁生年,刘杰[10]（2016）在《银纳米光栅增加晶体硅薄膜太阳能电池光吸收的研究》一文中研究指出为了提高晶体硅(c-Si)薄膜太阳能电池对光的俘获能力,提出了一种可以显着增强光吸收的电池结构,该结构由减反射层、有源层和背反射镜组成。基于有效折射率调制的基本原则和严格耦合波理论,通过数值计算与仿真讨论了不同结构层的光学特性,计算了减反射层的透射率、背反射镜的反射率和经过优化后的c-Si薄膜太阳能电池的吸收率。在AM1.5G(地表面上接受到的以48°入射的太阳光谱,包含漫反射)照射下,当入射角小于75°,有源层的厚度为20μm时,太阳能电池在400~850nm、850~1000nm、1000~1100nm波长范围内平均吸收率分别为85.7%、49%、14%,有效弥补了c-Si薄膜太阳能电池近红外波段吸收不足的缺陷。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2016年08期）
纳米光栅论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对现有光栅位移传感器分辨率和精度难以提高的难题,该文设计了双层纳米光栅位移检测装置。该文首先用严格耦合波理论分析了纳米光栅的衍射效率与结构参数的关系公式,然后通过Gsolver软件仿真得到双层纳米光栅的位移量与光强衍射效率的关系曲线。从关系曲线中发现:双层纳米光栅结构的0级透射光和反射光的衍射效率随可动纳米光栅结构的位移移动量周期性变化,衍射效率变化率为0.175%/nm。该文设计的双层纳米光栅位移检测装置的分辨率为800 nm,为高精度高分辨率的位移传感器提供了可行途径。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米光栅论文参考文献
[1].王威,崔敏,李孟委,张鹏,梁洲鑫.纳米光栅微陀螺前置放大电路的设计与分析[J].中国测试.2019
[2].陈宁,索艳春.基于Gsolver的双层纳米光栅位移检测装置设计与衍射特性研究[J].仪表技术与传感器.2019
[3].李志全,刘同磊,白兰迪,谢锐杰,岳中.纳米光栅的表面等离激元增强型GaN-LED[J].红外与激光工程.2018
[4].张海波,匡也,唐杨超.纳米光栅动静态校准工作台[J].计量学报.2018
[5].唐志雄.磁性纳米光栅中的磁光克尔翻转及基于翻转的传感器研究[D].南京大学.2018
[6].田亚宁.周期性纳米光栅波导结构传感特性研究[D].燕山大学.2018
[7].王宾,李孟委,吴倩楠,耿浩,王高.双层纳米光栅微位移检测仿真[J].仪表技术与传感器.2018
[8].褚金奎,康维东,曾祥伟,张然.基于柔性纳米压印工艺制备中红外双层金属纳米光栅[J].光学精密工程.2017
[9].林雨.多取向像素式纳米光栅的设计与制备技术研究[D].苏州大学.2017
[10].卢辉东,铁生年,刘杰.银纳米光栅增加晶体硅薄膜太阳能电池光吸收的研究[J].激光与光电子学进展.2016