用于温度传感的SU-8间苯二胺共轭薄膜
应用物理
2024-02-07 v1 光学
摘要
聚合物具有独特的光学特性以及简便且成熟的制造方法，已成为实现各种纳米光子器件日益重要的平台。通过附加功能增强这些材料可能会扩大其多学科应用范围。在这里，我们展示了SU8-苯二胺（SU8-mPD）的温度传感潜力，该材料是通过SU-8聚合物的环氧胺化反应制备的。通过一系列分子结构技术和光学方法对SU8-mPD的性质进行了研究。薄膜在可见光范围内分别表现出约420 nm和520 nm的光学发射和吸收，同时具有强烈的热响应性，其特征是18 ppm·K⁻¹的膨胀系数。制作了一个光子芯片，包含一层5-10 μm厚的SU8-mPD薄膜，封装在平行的银和/或金薄膜反射镜之间。该组件在外部光源泵浦下产生强烈的荧光信号，该信号与法布里-珀罗（Fabry-Pérot, FP）共振响应叠加。芯片随温度变化发生机械变形，从而移动FP共振并将温度信息编码到荧光输出光谱中。器件的时间响应估计低于500毫秒，为使用SU8基聚合物的光学传感开辟了新途径。热响应共振结构，结合强可调荧光特性，可以进一步丰富基于纳米光子聚合物平台的功能。
引用
@article{arxiv.2402.03906,
title = {SU-8 meta phenylenediamine conjugated thin film for temperature sensing},
author = {Hani Barhum and Muhammad A. Atrash and Inga Brice and Toms Salgals and Madhat Matar and Mariam Amer and Ziad Abdeen and Janis Alnis and Vjaceslavs Bobrovs and Abdul Muhsen Abdeen and Pavel Ginzburg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.03906},
year = {2024}
}