通过高数值孔径对象进行等离子体直写光刻

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 纳米技术 纳米技术
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 亚波长光物质相互作用需要先进的,灵活的,低成本的纳米图案工具.
• 塑光刻提供精确的光限制,但通常依赖于预定义的金属纳米结构,增加制造复杂性和成本.

研究的目的:

• 开发和演示一个无天线的等离子体光刻技术.
• 通过简化制造工艺实现高分辨率的纳米图案.
• 探索使用高数值光圈对象在等离子体 lithography.

主要方法:

• 数字模拟和实验验证一种新的等离子体光刻技术.
• 使用高数值光圈 (NA) 目标作为扫描头,没有预定义的金属纳米结构.
• 采用背焦平面成像技术,精确地可视化表面等离子体激发和调整焦点.

主要成果:

• 已证明的最小特征大小为0.36λ/NA (数值) 和0.46λ/NA (实验).
• 在457 nm的线性极化连续波照明下,实现了子波长图案.
• 证实在图案设计过程中没有非线性效应.

结论:

• 开发的无天线等离子体光刻法为纳米图案提供了一种方便和经济的方法.
• 这种技术适合在子波长尺度上进行激光处理.
• 高的NA目标可以有效地代替复杂的金属纳米结构在等离子体 lithography.