Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2108.00575

帮助 | 高级搜索

物理学 > 仪器与探测器

arXiv:2108.00575 (physics)
[提交于 2021年8月2日 ]

标题: 应力张量介观结构用于薄基板的自由形状设计

标题: Stress tensor mesostructures for freeform shaping of thin substrates

Authors:Youwei Yao, Brandon Chalifoux, Ralf Heilmann, Mark Schattenburg
摘要: 利用受力表面涂层变形薄基板的应力诱导成型,在过去几十年中已实现并增强了众多应用。 由于该方法无需接触的制造工艺与现代平面技术兼容,该方法已被应用于从微尺度到宏观尺度的应用,如自组装微结构和空间镜片。 然而,现有应力控制方案产生的变形仅限于某些几何形状(如球面、彗形和散光)或依赖边界约束和铰链,因为应力是单一的,例如等双轴应力或具有固定方向的单轴应力。 在此,我们提出了新颖的应力张量介观结构,以在薄基板表面空间控制三个所需的应力张量分量,即两个法向应力和一个剪切应力。 已经创建了三种不同的介观结构类型,每种类型都有其独特的优势。 为了演示,我们在硅晶圆的背面图案化这些介观结构,用于自由曲面形状的生成和校正,这是传统方法无法实现的。 应力张量介观结构将释放从微尺度到宏观领域与应力诱导弯曲相关的价值,例如薄自由曲面基板,随着可穿戴设备和空间光学的发展,它们的重要性将日益增加。
摘要: Stress-induced shaping, which deforms thin substrates utilizing stressed surface coatings, has enabled and enhanced a host of applications in past decades. Owing to the touchless fabrication process compatible with modern planar technology, the method has been applied from microscale to macroscale applications such as self-assembled micro-structures and space mirrors. However, the deformations created by existing stress-control schemes are limited to certain classes of geometries (such as sphere, coma and astigmatism) or rely on boundary constraints and hinges because the stress is unary, e.g., equibiaxial stress or uniaxial stress with fixed orientation. Here, we present novel stress tensor mesostructures to spatially control the three required stress tensor components, i.e., two normal stresses and a shear stress, over the surface of thin substrates. Three different mesostructure types have been created, each offering distinct advantages. For demonstration, we patterned these mesostructures on the back sides of silicon wafers for freeform shape generation and correction which are not achievable by conventional methods. Stress tensor mesostructures will unleash the value of fields related to stress-induced bending from microscale to macroscopy, such as thin freeform substrates that will become increasingly important with the rise of wearable and space optics.
主题: 仪器与探测器 (physics.ins-det)
引用方式: arXiv:2108.00575 [physics.ins-det]
  (或者 arXiv:2108.00575v1 [physics.ins-det] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.00575
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
相关 DOI: https://doi.org/10.1364/OPTICA.445379
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Youwei Yao [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2021 年 8 月 2 日 00:41:18 UTC (7,459 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
查看许可
当前浏览上下文:
physics.ins-det
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2021-08
切换浏览方式为:
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号