נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
מיקרו מבנים אנטי-רפלקטיבים על סיליקון עבור תחום אינפרא-אדום
Anti-reflective structures on silicon in the IR spectrum
תקציר בעיברית
ציפויים אנטי-רפלקטיביים (AR) חיוניים מאוד ביישומים אופטיים. הציפויים ״המסורתיים״ מבוססים על שכבות דקות. אחד החסרונות של מבנים מבוססים על שכבות דקות שאותן השכבות עלולות להינזק, במיוחד בסביבות עבודה קשות. יתר על כן, ציפויים אנטי-רפלקטיביים המבוססים על שכבות דקות יעילים לטווח מוגבל של אורך גל וזוויות פגיעה. אלטרנטיבה לציפוי אנטי-רפלקטיבי מבוסס שכבה דקה היא מיקרו מבנים-תת-גליים, אשר נוצרים בהשראה ביולוגית ממבנים דומים על קרנית עין העש, ולכן נקראים מבני ״עין-עש״. מבנים אלה יכולים לייצר אפקט אנטי-השתקפות ואפקט אנטי-רפלקטיבי בכל-כיווני בשל צורתם. עם זאת, הייצור שלהם בשיטות ייצור קיימות יקר מדי עבור יישומים אופטיים. כדי לטפל בבעיה זו, מוצגת בפרויקט זה גישה זולה ומהירה לייצור ציפויים אנטי-רפלקטיביים על משטחי סיליקון, המבוססת על שיקוע של שכבה אחידה של מיקרו ספירות פולימר פחמן, ולאחריה איכול פלזמה של הסיליקון. הפרויקט מתמקד בניתוח פגמים המתרחשים במהלך העברת השכבה מה-PDMS לסיליקון, והבנה כיצד כל פרמטר משפיע על המבנה הסופי. התוצאות מראות שהגישה המוצעת יכולה לייצר מבנים אנטי-רפלקטיביים באיכות גבוהה עם תכונות אופטיות ומכאניות רצויות, מה שמספק פתרון מבטיח לשיטות היקרות האחרות שניתן למצוא.
תקציר באנגלית
Anti-reflective (AR) coatings are essential in optical applications. Traditional coatings are based on thin films, however,thin films can be damaged, especially in harsh environments. Moreover, thin films based antireflective coatings are effective for a limited range of wavelength and incidence angles. An alternative to film-based antireflective coating is sub-wavelength microstructures, which are bioinspired by similar structures on the cornea of moths, and therefore are called moth-eye structures. Due to their shape, these structures can produce antireflective broadband and omnidirectional antireflective effect. However, their production by traditional nanofabrication methods is too expensive for optics. To address this issue, a cheap and fast approach to producing anti-reflective coatings on silicon surfaces is introduced in this project. The proposed is a subwavelength microstructure on the silicon surface made of a monolayer of hemispherical carbon carboxylate nanoparticles. Silicon is widely used as a substrate material for optical devices due to its unique combination of electrical and optical properties. This work focuses on analyzing defects that occur during the transfer of the layer from the PDMS to the silicon and understanding how each parameter affects the final structure. The results demonstrate that the proposed approach can produce high-quality anti-reflective structures with desirable optical and mechanical properties, providing a promising solution for the other expensive methods that can be found.