全反射によって構造色を生成する表面の特性評価
ペンシルベニア州立大学化学部は、活気ある協力的なアカデミックコミュニティを通して化学分野で卓越した成果を挙げています。
Sensofarは、当社と緊密に協力して、特定のサンプルとイメージングのニーズに最適な特定のプロフィロメータとアドオンオプションを選択しました。
当社では干渉色を生成する微細構造化の設計を研究しています。この工学メカニズムに関する最初の報告は、Goodling, A. E., et al.（2019）に掲載されました。“Colouration by total internal reflection and interference at microscale concave interfaces.”Nature 566(7745): 523-527.光は微細構造内の全反射によって跳ね返り、異なる反射経路を通過する光線間で光干渉が発生します。
当社は光の反射と生成される色を制御するために、微細構造の表面を設計しています。光学特性を表面形状と相関させるには、表面トポグラフィーを測定する必要があります。深さ、幅、角度、表面粗さなどの微細構造の形状は、光学特性に影響を与えます。当社は光学プロフィロメータを使用して、微細構造の表面プロファイルと表面全体の均一性を特徴づけます。構造の角度が急な場合があるため、微細構造の形状を最も正確に決定するには、さまざまなモードの表面プロファイリングを使用できることが重要です。
プロフィロメータを使用して、XYZで高い空間分解能で微細構造表面を画像化し、サンプルの表面粗さ、構造複製後の再現性、および光学特性に影響を与える可能性のある表面全体の変動に関する重要な情報を得ることができました。
Sensofar’S lynxプロフィロメータは、多様なイメージングモードが利用できるため、最良の選択肢でした。場合によっては、表面全体の高さ分布を高精度にする必要があり、白色光干渉を使用することもあります。また、比較的急な角度を持つ微細構造の側壁に関する情報を得る必要があることもあり、その場合は共焦点イメージングの方が適しています。Sensofar’ S lynxを使用することにより、これらのオメージングモダリティの両方にアクセスでき、つまり共焦点プロファイラーや、白色光干渉計を単独で使用するよりも、サンプルについてより多くの情報を得ることができました。Sensofarは、当社と緊密に協力して、特定のサンプルとイメージングのニーズに最適な特定のプロフィロメータとアドオンオプションを選択しました。
参考文献
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- Goodling, A. E., et al.(2019).Colouration by total internal reflection and interference at microscale concave interfaces.Nature 566(7745): 523-527.
- Goodling, A. E., et al.(2020).Tunable and Responsive Structural Color from Polymeric Microstructured Surfaces Enabled by Interference of Totally Internally Reflected Light.ACS Materials Letters 2(7): 754-763.
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