Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterization

Els metamaterials són materials artificialment estructurats, minuciosament dissenyats per a l’obtenció de propietats electromagnètiques no observables en la natura, com l’índex de refracció negatiu. L’objectiu d’aquesta tesi és el desenvolupament de metamaterials òptics a gran escala que puguin ser...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Gómez Castaño, Mayte
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/670539
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/670539
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Metamaterials
Metamateriales
Litografia col·loida
Litografía coloidal
Colloidal lithography
Litografia de nanoimpressió
Litografía por nanoimpresión
Nanoimprint lithography
Ciències Experimentals
535
id ES_fe1114df6c7832bc6bdde210c23ec7b2
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/670539
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterization
title Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterization
spellingShingle Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterization
Gómez Castaño, Mayte
Metamaterials
Metamateriales
Litografia col·loida
Litografía coloidal
Colloidal lithography
Litografia de nanoimpressió
Litografía por nanoimpresión
Nanoimprint lithography
Ciències Experimentals
535
title_short Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterization
title_full Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterization
title_fullStr Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterization
title_full_unstemmed Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterization
title_sort Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterization
dc.creator.none.fl_str_mv Gómez Castaño, Mayte
author Gómez Castaño, Mayte
author_facet Gómez Castaño, Mayte
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ravaine, Serge
Mihi Cervelló, Antonio Agustin
Hernando Campos, Jordi
dc.subject.none.fl_str_mv Metamaterials
Metamateriales
Litografia col·loida
Litografía coloidal
Colloidal lithography
Litografia de nanoimpressió
Litografía por nanoimpresión
Nanoimprint lithography
Ciències Experimentals
535
topic Metamaterials
Metamateriales
Litografia col·loida
Litografía coloidal
Colloidal lithography
Litografia de nanoimpressió
Litografía por nanoimpresión
Nanoimprint lithography
Ciències Experimentals
535
description Els metamaterials són materials artificialment estructurats, minuciosament dissenyats per a l’obtenció de propietats electromagnètiques no observables en la natura, com l’índex de refracció negatiu. L’objectiu d’aquesta tesi és el desenvolupament de metamaterials òptics a gran escala que puguin ser fàcilment incorporats en dispositius reals. Combinant la litografia col·loïdal i el electrodeposició, vam presentar un disseny bottom-up de metamaterials tipus fishnet fets de capes d’or i aire. L’adequat disseny experimental i teòric dóna lloc a índexs de refracció fàcilment variables en l’infraroig proper. Aquesta estructura és duta a metamaterials tipus fishnet multicapes fets a partir de litografia per nanoimpressió i electrodeposició. Analitzem en detall la resposta òptica de les estructures, que donen lloc a grans índexs negatius des del visible fins a l’infraroig. Estudiem la seva aplicació com a sensors òptics infiltrant diferents líquids en les cavitats d’aire. Aquestes tècniques són igualment utilitzades per al desenvolupament de plataformes metàl·liques nanoestructurades per a l’observació de l’emissió espontània col·lectiva.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2021
2021
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/670539
url http://hdl.handle.net/10803/670539
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 176 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869425651565461505
spelling Optical metamaterials: design, up-scalable fabrication and characterizationGómez Castaño, MayteMetamaterialsMetamaterialesLitografia col·loidaLitografía coloidalColloidal lithographyLitografia de nanoimpressióLitografía por nanoimpresiónNanoimprint lithographyCiències Experimentals535Els metamaterials són materials artificialment estructurats, minuciosament dissenyats per a l’obtenció de propietats electromagnètiques no observables en la natura, com l’índex de refracció negatiu. L’objectiu d’aquesta tesi és el desenvolupament de metamaterials òptics a gran escala que puguin ser fàcilment incorporats en dispositius reals. Combinant la litografia col·loïdal i el electrodeposició, vam presentar un disseny bottom-up de metamaterials tipus fishnet fets de capes d’or i aire. L’adequat disseny experimental i teòric dóna lloc a índexs de refracció fàcilment variables en l’infraroig proper. Aquesta estructura és duta a metamaterials tipus fishnet multicapes fets a partir de litografia per nanoimpressió i electrodeposició. Analitzem en detall la resposta òptica de les estructures, que donen lloc a grans índexs negatius des del visible fins a l’infraroig. Estudiem la seva aplicació com a sensors òptics infiltrant diferents líquids en les cavitats d’aire. Aquestes tècniques són igualment utilitzades per al desenvolupament de plataformes metàl·liques nanoestructurades per a l’observació de l’emissió espontània col·lectiva.Los metamateriales son materiales artificialmente estructurados, minuciosamente diseñados para la obtención de propiedades electromagnéticas no observables en la naturaleza, como el índice de refracción negativo. El objetivo de esta tesis es el desarrollo de metamateriales ópticos a gran escala que puedan ser fácilmente incorporados en dispositivos reales. Combinando la litografía coloidal y el electrodepósito, presentamos un diseño bottom-up de metamateriales tipo fishnet hechos de capas de oro y aire. El adecuado diseño experimental y teórico da lugar a índices de refracción fácilmente variables en el infrarrojo cercano. Esta estructura es llevada a metamateriales tipo fishnet multicapas hechos a partir de litografía por nanoimpresión y electrodepósito. Analizamos en detalle la respuesta óptica de las estructuras, que dan lugar a grandes índices negativos desde el visible hasta el infrarrojo. Estudiamos su aplicación como sensores ópticos al infiltrar diferentes líquidos en las cavidades de aire. Estas técnicas son igualmente utilizadas para el desarrollo de plataformas metálicas nanoestructuradas para la observación de emisión espontánea colectiva.Metamaterials are artificially structured materials, thoroughly designed for achieving electromagnetic properties not observed in nature such as the negative refractive index. The purpose of this thesis is the development of up-scalable optical metamaterials that can be easily incorporated into actual devices. By combining colloidal lithography and electrodeposition, we report an entirely bottom-up fishnet metamaterial made of gold and air layers. A proper theoretical and experimental design gives rise to tunable refractive index, from positive to negative values in the near infrared. This structure is extended to multilayered fishnet metamaterials made by nanoimprint lithography and electrodeposition. We thoroughly analyze the optical response of the structures, which lead to strong negative index from the visible to near infrared. Their performance as optical sensors is studied when infiltrating different liquids through the air cavities. These techniques are used to fabricate nanostructured metallic substrates for studying the collective spontaneous emission of fluorescent molecules.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ciència de MaterialsUniversitat Autònoma de BarcelonaRavaine, SergeMihi Cervelló, Antonio AgustinHernando Campos, Jordi202120212020info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion176 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/670539TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésL'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6705392026-06-14T12:46:07Z
score 15,300724

Similares en LA Referencia