亞波長結(jié)構(gòu)在微納光學(xué)領(lǐng)域具有重要和廣泛的應(yīng)用,其制備通常采用化學(xué)合成或亞波長光刻的方法。表面等離子體干涉光刻在成本和分辨率方面均有一定的優(yōu)勢,因而受到研究人員的青睞,但是現(xiàn)有的研究主要集中在刻寫簡單的一維亞波長光柵上,要實現(xiàn)復(fù)雜的二維亞波長結(jié)構(gòu)的刻寫,通常采用多束激發(fā)光激發(fā)表面等離子體干涉來實現(xiàn),這顯然存在光路復(fù)雜、技術(shù)難度大、成本高昂等不足。本文從理論上研究了基于樣品旋轉(zhuǎn)的表面等離子體干涉亞波長光刻技術(shù),通過多次或連續(xù)旋轉(zhuǎn)曝光光刻樣品,可刻寫出二維正方排列點陣結(jié)構(gòu)、六角排列點陣結(jié)構(gòu)和圓光柵。在此基礎(chǔ)上進一步研究了基于樣品旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)模干涉亞波長光刻技術(shù),可刻寫各種二維和三維的亞波長結(jié)構(gòu)。不同于表面等離子體干涉光刻,導(dǎo)模干涉光刻可以通過改變光刻膠的厚度或曝光所用波導(dǎo)模式來實現(xiàn)不同尺寸的亞波長結(jié)構(gòu)的刻寫。具體研究內(nèi)容如下:（1）利用表面等離子體干涉光刻理論并結(jié)合坐標矩陣變換,理論研究了基于樣品旋轉(zhuǎn)的表面等離子體干涉亞波長光刻技術(shù),采用兩束波長325 nm的激光作為表面等離子體的激發(fā)光。通過對光刻樣品進行90°旋轉(zhuǎn)和2次曝光,可得到周期為98 nm的二維正方排列點陣結(jié)構(gòu);通過60°旋轉(zhuǎn)和3次曝... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半無限大金屬/電介質(zhì)界面SPs電場及表面電荷分布[60]

碩士學(xué)位論文SPWs2) ，SPWs2 穿過表面浮雕光柵同樣可以激發(fā)在表SPWs1。如圖1.3(a)所示為基于表面浮雕光柵的SPs干涉，當表面浮雕光柵的周期為450.4 nm，光柵的槽寬為22膜的厚度為30 nm時，他們數(shù)值模擬了所得的干涉圖案的圖案對比度的最小值為0.35，大于一般負光刻膠要求的最長結(jié)構(gòu)的實際制備中。相比于圖1.3(b)中的基于金屬透射干涉圖案和電場強度的均勻性方面具有優(yōu)越性。

Yao Chaoping 等[29]提出了基于厚金屬掩模的法布里-珀羅腔的 SPs 納米光刻，如圖1.4 所示為光刻結(jié)構(gòu)示意圖，通過聚焦離子束精確控制狹縫的形狀和尺寸，玻璃基底和光刻膠的折射率分別為 1.54 和 1.60，入射光為波長為 436 nm 的 TM 偏振光，如圖 1.5(a)，(b) 所示為當金屬銀光柵的縫寬為 40 nm 時，厚度分別為 60 nm 和 200 nm 時的透射場分布，在圖 1.5(a)中電場不僅分布在狹縫的位置上，而且還存在于金屬表面上。增加金屬

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3474515