Additive Manufacturing of High-Refractive-Index, Nanoarchitected Titanium Dioxide for 3D Dielectric Photonic Crystals

材料科学 高折射率聚合物 折射率 电介质 纳米晶材料 光电子学 二氧化钛 光学 光子晶体 傅里叶变换红外光谱 光子学 纳米技术 复合材料 物理
作者
Andrey Vyatskikh,Ryan C. Ng,Bryce W. Edwards,Ryan M. Briggs,Julia R. Greer
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:20 (5): 3513-3520 被引量:75
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.0c00454
摘要

Additive manufacturing at small scales enables advances in micro- and nanoelectromechanical systems, micro-optics, and medical devices. Materials that lend themselves to AM at the nanoscale, especially for optical applications, are limited. State-of-the-art AM processes for high-refractive-index materials typically suffer from high porosity and poor repeatability and require complex experimental procedures. We developed an AM process to fabricate complex 3D architectures out of fully dense titanium dioxide (TiO2) with a refractive index of 2.3 and nanosized critical dimensions. Transmission electron microscopy (TEM) analysis proves this material to be rutile phase of nanocrystalline TiO2, with an average grain size of 110 nm and <1% porosity. Proof-of-concept woodpile architectures with 300–600 nm beam dimensions exhibit a full photonic band gap centered at 1.8–2.9 μm, as revealed by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and supported by plane wave expansion simulations. The developed AM process enables advances in 3D MEMS, micro-optics, and prototyping of 3D dielectric PhCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Laity完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
健忘捕发布了新的文献求助10
刚刚
林林林发布了新的文献求助10
1秒前
ok完成签到 ,获得积分10
2秒前
乐乐应助wewe采纳,获得30
2秒前
2秒前
拥有八根情丝完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI5应助Rex采纳,获得10
4秒前
5秒前
情怀应助樱桃小丸子采纳,获得10
6秒前
好难啊发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
11秒前
12秒前
12秒前
wewe完成签到,获得积分20
13秒前
李大爷发布了新的文献求助10
13秒前
Kevin完成签到,获得积分10
15秒前
酷炫的尔丝完成签到 ,获得积分10
15秒前
Hello应助标致的蛋挞采纳,获得50
16秒前
大个应助明亮的宁采纳,获得10
17秒前
Rainbow发布了新的文献求助10
17秒前
anyone发布了新的文献求助30
18秒前
充电宝应助SY采纳,获得10
19秒前
D先生完成签到,获得积分20
19秒前
yxt完成签到,获得积分10
19秒前
momo发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
苏照杭应助长度2到采纳,获得10
22秒前
23秒前
次我完成签到,获得积分10
23秒前
qisili关注了科研通微信公众号
24秒前
Owen应助李大爷采纳,获得10
25秒前
26秒前
脑洞疼应助迅速冰岚采纳,获得10
28秒前
NexusExplorer应助whoops采纳,获得10
28秒前
sweetbearm应助通~采纳,获得10
28秒前
VDC应助欢呼冰岚采纳,获得30
28秒前
Grayball应助hhl采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3528035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108306
关于积分的说明 9288252
捐赠科研通 2805909
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540220
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709851