يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تصنيع وتوصيف الدليل الموجي الكريستال الضوئية الخفيفة بطيئة وتجاويف

18.9K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/50216

⸱

نوفمبر 30, 2012

 ,  ,  ,  , 
1School of Physics & Astronomy, University of St Andrews

في هذه المقالة

ملخص

استخدام الدليل الموجي الكريستال الضوئية ضوء بطيئة وتجاويف اعتمد على نطاق واسع من قبل المجتمع الضوئيات في العديد من التطبيقات المختلفة. ولذلك تصنيع وتوصيف هذه الأجهزة ذات أهمية كبيرة. هذه الورقة التقنية لدينا تصنيع وتوصيف بصري طريقتين، هما: نثر التداخل (الدليل الموجي) والرنانة (تجاويف).

الملخص

كان ضوء بطيئة واحدة من القضايا الساخنة في المجتمع الضوئيات في العقد الماضي، وتوليد اهتمام كبير سواء من وجهة نظر أساسية للمشاهدة وإمكاناتها الكبيرة للتطبيقات العملية. مرشد _ الموجة البطيئة ضوء الكريستال الضوئية، على وجه الخصوص، لعبت دورا رئيسيا ولقد استخدمت بنجاح لتأخير الإشارات الضوئية 8-11 1-4 وتعزيز كلا الجهازين الخطية 5-7 و غير الخطية.

تجاويف الكريستال الضوئية تحقيق تأثيرات مماثلة لتلك التي مرشد _ الموجة الخفيفة بطيئة، ولكن على مدى انخفاض عرض النطاق الترددي هذه التجاويف نسبة عرض عالية Q-factor/volume، لتحقيق بصريا من 12 و 13 كهربائيا ضخ الليزر عتبة منخفضة للغاية، وتعزيز الآثار غير الخطية. 14-16 وعلاوة على ذلك، والمرشحات السلبي 17 و 18-19 جهري أثبتت، معرض ضيقة جدا خط العرض، وارتفاع مجانا الأطياف صأنجي وسجل قيم استهلاك الطاقة منخفضة.

لتحقيق هذه النتائج مثيرة، لا بد من وضع بروتوكول تصنيع قوية للتكرار. ونحن في هذه الورقة إلقاء نظرة معمقة على بروتوكول تلفيق لدينا والتي تستخدم شعاع الإلكترون الطباعة الحجرية لتعريف أنماط الكريستال الضوئية ويستخدم تقنيات النقش الرطب والجاف. لدينا وصفة تصنيع الأمثل النتائج في البلورات الضوئية التي لا تعاني من التباين العمودي ويحمل جيدة جدا حافة الجدار خشونة. نناقش نتائج متفاوتة المعلمات الحفر والآثار الضارة التي يمكن أن يكون على جهاز، مما يؤدي إلى طريق التشخيص التي يمكن اتخاذها لتحديد والقضاء على قضايا مماثلة.

المفتاح لتقييم الدليل الموجي ضوء بطيئة هو توصيف السلبي للنقل ومجموعة أطياف الفهرس. تم الإبلاغ عن أساليب مختلفة، وأبرزها حل هامش فابري بيرو، من الطيف انتقال إلى 20-21تقنيات التداخل د. 22-25 وهنا، نحن تصف المباشر، وتقنية النطاق العريض قياس التداخل الطيفي مع الجمع بين تحليل تحويل فورييه 26 طريقة لدينا تبرز لبساطته والسلطة، ونحن يمكن أن تميز الكريستال الضوئية عارية مع مرشد _ الموجة الوصول، دون الحاجة لمكونات تدخل على الرقاقة، والإعداد يتكون فقط من تداخل ماخ زيندر، ولا حاجة لنقل قطع الغيار وعمليات الفحص تأخير.

عندما تميز تجاويف الكريستال الضوئية، والتقنيات التي تنطوي على مصادر داخلية 21 أو مرشد _ الموجة الخارجية بالإضافة مباشرة إلى الأثر 27 تجويف على أداء تجويف نفسها، وبالتالي تشويه القياس. هنا، نحن تصف تقنية جديدة وغير تدخلية الذي يجعل من استخدام شعاع التحقيق عبر الاستقطاب وكما هو معروف نثر الرنانة (RS)، حيث يقترن التحقيق خارج الطائرة في تجويف من خلال الهدف. كان أول تقنية البرهانتيد بنسبة 28. ماك كوتشون وآخرون وتطويرها من قبل جالي وآخرون 29

البروتوكول

تنويه: البروتوكول التالي يعطي تدفق العملية العامة التي تغطي تقنيات التصنيع والتوصيف للمرشد _ الموجة الضوئية الكريستال وتجاويف. تم تحسين عملية تدفق للمعدات محددة متاحة في مختبرنا، والمعلمات قد تختلف إذا تم استخدام الكواشف الأخرى أو المعدات.

1. تحضير العينة

  1. الانفطار عينة - اتخاذ السيليكون على العازل (SOI) رقاقة واستخدام الماس الكاتب الى نقطة الصفر تقريبا خط 1-2 ملم طويلة من على حافة سطح السيليكون، وضمان أن لا شيء يمتد على حافة الرقاقة. محاذاة الصفر إلى حافة مستقيمة (على سبيل المثال أن من شريحة المجهر) وممارسة الضغط حتى إيجابية لكلا الجانبين من نقطة الصفر: الرقاقة سوف يلتصق على طول الطائرة الكريستال في الموقع الصفر كرر هذا الإجراء لتحديد الشريحة بأكملها.
  2. تنظيف العينة - مكان العينة في الأسيتون باستخدام ملاقط لتنبيهتنظيف الثانية في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 1-2 دقيقة. إزالة عينة من الأسيتون، شطف أي الأسيتون المتبقية من العينة باستخدام الأيزوبروبانول تنبيه (30 ثانية) (كل من الأسيتون والأيزوبروبانول قابلة للاشتعال: استخدام التهوية الجيدة وتجنب كل مصادر الإشعال). تجفيف العينة باستخدام بندقية نظيفة النيتروجين الجاف.
  3. تدور مقاومة - وضع العينة على أن المغطي الجانبية. ماصة الإلكترون الحساسة مقاومة ZEP520A تنبيه (ZEP520A هو قابل للاشتعال، ضار عن طريق الإستنشاق وملامسة الجلد والعينين وينبغي تجنب) على عينة - استخدام ما يكفي لتغطية مقاومة تماما العينة دون مقاومة تدفق على الحافة. تدور العينة وذلك لإعطاء تقريبا. 350 نانومتر سميكة فيلم ويخبز على موقد على حرارة 180 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة. وجدنا هذا ليكون سمك سمك الأمثل الذي يوازن القرار ومقاومة حفر (انظر لاحقا).

2. نمط تعريف

  1. تصميم - باستخدام البرامج المناسبة، محاكاة نمط الكريستال الضوئية المطلوبة. A خدرإيه من حزم البرامج المفيدة المتاحة، بما في ذلك سبيل المثال لا الحصر: MIT البولنجر الضوئية (MPB)، FullWAVE (RSoft)، MIT الدعوة المعادلات الكهرومغناطيسية (MEEP).
  2. الجيل نمط - إنشاء الملفات التعرض (GDS تنسيق بشكل عام) والخطأ القرب الصحيح باستخدام البرامج المناسبة 30.
  3. التعرض نمط - تحميل العينة إلى غرفة للنظام الطباعة الحجرية شعاع الإلكترون (LEO 1530 / Elphy رايث) وضخ أسفل. مرة واحدة وقد تحقق فراغ، والتبديل على توريد EHT وتعيين إلى 30 كيلو فولت. ترك النظام في هذه الدولة لمدة 1 ساعة للسماح للعينة، وغرفة المرحلة للوصول إلى درجة حرارة التوازن. انشاء تعرض كما هو مبين في دليل المستخدم الخاص بك من نظام الطباعة الحجرية شعاع الإلكترون محددة. كشف العينة باستخدام المناسبة حجم الخطوة الأساسية (على سبيل المثال 2 نانومتر) (وهذا يجري بكسل حجم الحد الأدنى الذي يمكن أن يعرض النظام)، وهو وقت تسوية ما لا يقل عن 1 مللي ثانية (وهذا يجري في الوقت الذي ينتظر نظام نقل بين الحزم وتعريضوجزء معين من نمط)، وجرعة مساحة 55 μAcm -2.
  4. التنمية عينة - الزيلين باستخدام تنبيه (الزيلين العمل على حد سواء القابلة للاشتعال وشديدة السمية في منطقة جيدة التهوية بعيدا عن مصادر الاشتعال وتجنب ملامسة الجلد والعينين) عند درجة حرارة 23 ° C تطوير نموذج لمدة 45 ثانية. شطف في الأيزوبروبانول.

3. نقل باتن

  1. RIE غرفة التنظيف - لضبط معدلات تدفق الأرجون والهيدروجين إلى 200 SCCM. خنق أسفل المضخة، صمام فراشة عن طريق، لتحقيق الضغط غرفة 1 × 10 -1 ميللي بار. تعيين السلطة RF إلى 100 W، إشعال البلازما وتشغيل ما لا يقل عن 10 دقيقة - وجود تحيز DC حوالي ينبغي مراعاتها 700 V. بعد إيقاف ع / H 2 البلازما، والسماح للغرفة على ضخ ما يقرب من 1 دقيقة. تعيين معدل تدفق الأوكسجين إلى غرفة إلى 200 SCCM وخنق الضغط مرة أخرى وصولا الى غرفة 1 × -1 ميللي بار 10. إشعال البلازما 2من الأكسجين مع قوة من 100 W وتشغيل لمدة 5 دقائق. بعد هذه الإجراءات، وأضاف أن الغرفة تكون خالية من الملوثات، مثل مخلفات البوليمر، من أي حفر الجافة السابقة. نحن تنفيذ هذا الإجراء قبل كل تغيير في صفة حفر لضمان أقصى قدر من التكرار. هو الأمثل لهذا الإجراء نظامنا الذي يتكون من لوحة موازية، محملة الكاثود، RIE؛ بوصة مع الرئيسي 12 غرفة في قطر بنسبة 14 بوصة في الارتفاع، بما في ذلك منفذ 12 بوصة مع كل صمام اختناق ومضخة توربو الجزيئية المرفقة.
  2. النقش كريستال الضوئية - تحميل العينة في غرفة RIE الرئيسية ونظام ضخ وصولا الى ضغط خلفية <3 × 10 -6 ميللي بار لضمان مجانية وغرفة بخار الماء. بدء حفر من قبل تكييف غرفة مع الغازات الحفر (أي CHF 3 و SF 6): تحديد معدل تدفق الغازات على حد سواء إلى 100 ​​SCCM (أي تحديد نسبة الغاز من 1:1) واستخدام دواسة الوقود جعل غرفة الضغط إلى 5 × 10 ؛ سماح للغازات بالتدفق لا يقل عن 10 دقيقة. بعد تكييف المسبق، تعيين الطاقة RF لحوالي 20 W وإشعال البلازما؛ حفر العينة لحوالي 2 دقيقة (معدل حفر من السيليكون لهذه المعلمات حفر ما يقرب من 150 نانو متر / دقيقة)، مع ضمان أن الضغط غرفة ويحتفظ 5 × 10 -2 ميللي بار. وينبغي تحقيق التحيز A 200-220 V DC بين طوال فترة الحفر.
  3. عينة تنظيف لإزالة ما تبقى من مقاومة الإلكترون الحساسة - بعد النمش الجاف، وتنظيف العينة وذلك بدهن في تنبيه مزيل 1165 (1165 قابلة للاشتعال ويمكن أن يسبب تهيج للعيون الجهاز التنفسي الأنف و،) مع الإثارة بالموجات فوق الصوتية لمدة 1-2 دقيقة، تليها الأسيتون والأيزوبروبانول على النحو المبين أعلاه (الخطوة 1.2).
  4. عزل الغشاء - تدور معطف العينة مع الصور الحساسة للأشعة فوق البنفسجية مقاومة تنبيه Microposit S1818 G2 (S1818 G2 على حد سواء القابلة للاشتعال ويسبب تهيج للعيون والأنف والجهاز التنفسي) (انظر الخطوة 1.3). باستخدام appropriatه ألواح photomask تحديد النوافذ في مقاومة فوق أنماط الكريستال الضوئية باستخدام قناع اليجنر UV. تعرض العينة لحوالي 30-45 ثانية. تطوير مقاومة في تنبيه Microposit المطور MF-319 (MF-319 هو السائل القلوي ويمكن أن يسبب تهيج للعيون الجهاز التنفسي الأنف و،) لمدة 30-45 ثانية، الشطف بعد ذلك في دي المتأينة المياه. إعداد كوب من البلاستيك مع مزيج من حمض الهيدروفلوريك تنبيه 01:05 (1.1499 جم / مل 48-51٪ HF) (HF هو تآكل للغاية ويدمر الأنسجة بسهولة، عند التعامل مع كامل استخدام معدات الوقاية الشخصية تقييما للHF) لدي المتأينة المياه. نلاحظ أن لأسباب تتعلق بالسلامة وينبغي استخدام الأكواب البلاستيكية وملاقط فقط مع حمض الهيدروفلوريك. غمر العينة في خليط حامض الهيدروفلوريك لمدة 15 دقيقة. بعد الحفر، وشطف العينة بدقة في دي المتأينة المياه. إزالة ما تبقى من الصور باستخدام الأسيتون ومقاومة الأيزوبروبانول (راجع الخطوة 1.2) - لا يمكن من هذه المرحلة فصاعدا والتحريض بالموجات فوق الصوتية يمكن استخدامها. لضمان عينةنظيفة قدر الإمكان، اتبع الأسيتون والأيزوبروبانول غسيل شطف مع البيرانا في حل تنبيه (البيرانا الحل هو نشيط جدا، ويهاجم انفجار المواد العضوية، عند التعامل مع كامل استخدام معدات الوقاية الشخصية) (3:1 حامض الكبريتيك تنبيه (الكبريتيك حمض تآكل والسامة جدا، عند التعامل مع استخدام معدات الوقاية الشخصية وتجنب استنشاق الأبخرة أو الرذاذ) لتنبيه بيروكسيد الهيدروجين (فوق أكسيد الهيدروجين إلا أنها شديدة الخطورة في حالة ملامسة الجلد والعين، وعند التعامل مع استخدام معدات الوقاية الشخصية)) لمدة 5 دقائق ، ثم شطف العينة في دي المتأينة الأسيتون، والأيزوبروبانول المياه. نلاحظ أن لأسباب تتعلق بالسلامة وينبغي استخدام الأكواب الزجاجية وملاقط معدنية فقط مع الحل البيرانا. كحل البيرانا يمكن أن تنفجر في اتصال مع الأسيتون أو الأيزوبروبانول، ينبغي التعامل معها بعيدا عن هذه الكواشف.
  5. الانفطار الوجه - إذا إعداد الضوئية الكريستال بطيئة ضوء الدليل الموجي، العينة يتطلب الانفطار الوجه. ويلتصق SAوينبغي أن تستخدم mple باتباع نفس الإجراء كما هو موضح في الخطوة 1.1، إلا أن الصفر كما صغير ممكن. يمكن أن يكون رقاقة SOI مع الركيزة ~ 700 ميكرون سميكة المشقوق موثوق وصولا الى عينات مم 4-5 طويلة.

4. كريستال الضوئية توصيف الدليل الموجي للضوء بطيئة

  1. إعداد الأولية من الإعداد - ربط الناتج من تضخيم النطاق العريض تنبيه الانبعاثات العفوية (ASE) مصدر الضوء (غير مرئية IR الإشعاع: تجنب القوى عالية لا لزوم لها، وتغطي مسار الشعاع إن أمكن) إلى التقسيم 3 ديسيبل الألياف واستخدام كل من النواتج ضوء الزوجين في أحضان اثنين من interferometeter ماخ زيندر في الفضاء الحر (MZI)، كما هو مبين في الشكل 9. استخدام العدسات شبه كروي لcollimate إخراج الضوء من الألياف. في واحدة من الأسلحة للتداخل، استخدام اثنين من العدسات شبه كروي إضافية لزوجين شعاع ضوء ويخرجون من شريحة العينة. وضع الاستقطاب شعاع الخائن (PBS) في الذراع عينة لligh في استقطاب TE-ر إدخال العينة. استخدام العدسات شبه كروي لزوجين الحزم خرج خارجي ذي مسارات متوازية من كل الأسلحة مرة أخرى إلى الثاني 3 ديسيبل الخائن الألياف، حيث أنها سوف إعادة تجميع. الاتصال احدة من المخرجات إلى كاشف الأشعة تحت الحمراء واستخدام القراءة من كاشف لتحقيق أقصى قدر من اقتران الضوء في العينة؛ توصيل الإخراج الأخرى إلى محلل الطيف الضوئي (OSA). ينبغي أن الأسلحة اثنين من MZI لها تقريبا نفس الطول البصرية عندما تكون في وجود العينة: تأكد من أن الألياف في أحضان اثنين من MZI وطول نفس الاسمية وتشمل المرحلة تأخير الانضباطي في الذراع مرجع للسماح لتعديل غرامة طوله. في الذراع العينة، تحميل العدسات شبه كروي على مراحل الدقة XYZ للحصول على أفضل اقتران في العينة.
  2. ضبط إشارة طول الذراع - زوجين شعاع ضوء إلى الدليل الموجي فارغة ريدج (أي بدون الكريستال الضوئية) (من نفس النوع عن وصول ضوء ذلك الدليل الموجي الأعلاف داخل البلورات الضوئية) وايرقيقة الشريحة نفسها في الذراع العينة. تشغيل تفحص المستمر على OSA ومراقبة الطول الموجي أطياف المقاسة. إذا كانت الأسلحة اثنين من MZI لها تقريبا نفس الطول البصرية، ومعرض أطياف هامش بسبب تدخل البناء والهدام، وهذه الأهداب سوف لن تظهر اذا أحضان MZI لها أطوال مختلفة جدا البصرية (> ~ سم). التباعد هامش تتناسب عكسيا مع الفرق في طول مسار بصري بين ذراعي. نقل المرحلة تأخير لجعل الذراع المرجعية أقصر ومراقبة هامش في OSA: إذا أصبحت أكثر كثافة (تناثرا)، الذراع إشارة أقصر (أطول) من الذراع العينة. تعيين المرحلة تأخير للتأكد من أن ذراع المرجعية أقصر من ذراع العينة والنتائج في تباعد هامش حوالي 5 إلى 10 في هامش مجموعة الطول الموجي 10 نانومتر (انظر الشكل 10A). وأخيرا، تنفيذ هذا التحسين على الجهاز الذي يوفر أقصى قدر من التأخير ومن ثم الحفاظ على تأخير ثابتة طول القياسمن العينة كلها.
  3. معايرة تشغيل - في حين لا يزال على محاذاة الدليل الموجي فارغة، تشغيل ثلاثة بالاشعة على OSA: واحد المسح الضوئي للطيف تدخل واحد المسح الضوئي لكل من ذراعي بشكل منفصل (عن طريق عرقلة الحصول على الذراع الأخرى). استخدام قرار من 0،05-0،1 نانومتر. تسجيل كل الطيف المقاسة.
  4. بطء الحصول على البيانات ضوء - تشغيل وتسجيل ثلاث الأطياف كما في الخطوة 4.3 لكل الدليل الموجي الكريستال الضوئية على الشريحة.
  5. فورييه تحليل البيانات - الطيف تدخل (تداخل) ويعبر عن رياضيا I (ω) من قبل:
    I (ω) = S (ω) + R (ω) + الجذر التربيعي [S (ω) R (ω)] {إكسب [iΦ (ω) - iωτ] + نسخة}،
    حيث S (ω) وR (ω) هي الكثافة الطيفية قياس حدة من العينة المرجعية والأسلحة، على التوالي. تم تعيين τ تأخير من موقف للمرحلة التأخير في الذراع مرجع. وترد المعلومات على تشتت الدليل الموجي الكريستال الضوئية في المرحلةالمدى، التي يجب أن استخراج البيانات من قياس.
    طرح غير التدخل الخلفية S (ω) + R (ω) من تداخل فقط لعزل مصطلح التدخل. حساب تحويل فورييه للمصطلح التدخل: في المدى الجذر التربيعي (SR) إكسب [I (Φ-ωτ)] والمتقارن المعقدة التي تتوافق مع قمم تركزت في T = T = τ و-τ، على التوالي. تصفية عدديا واحد من المصطلحين وتحويل مرة أخرى إلى المجال الترددي. التفريق بين مرحلة Φ (ω) - ωτ من البيانات الناتجة فيما يتعلق ω للحصول على Δτ غرام، الفرق في تأخير المجموعة بين ذراعي. المجموعة يعطى مؤشر ن ز = ج / ت ز، ز ت مع سرعة الفريق، من خلال:
    ن ز = (ز Δτ الرعاية الصحية الأولية - Δτ ز CAL) ج / L + N كال،
    حيث يتم الحصول على Δτ ز كال من البيانات المعايرة اتخذت الابام الدليل الموجي فارغة، L هو الدليل الموجي الكريستال الضوئية طول وكال ن = 2.7 هو مؤشر الفعال للإشارة الدليل الموجي ريدج. يتم أخذ مساهمة في تأخير من العناصر البصرية المختلفة من الإعداد في الاعتبار على المدى المعايرة، وبالتالي يتم طرح في هذه الخطوة.
  1. منحنى انتقال - حساب منحنى انتقال المرض من خلال تطبيع الطيف عينة من الدليل الموجي الكريستال الضوئية إلى أن من الدليل الموجي فارغة.

5. توصيف الضوئية التجويف البلوري

  1. إعداد - إعداد الإعداد (الشكل 14) لRS تشمل: تحويل عنصر إلى صرف الخائن شعاع الاستقطاب؛ إدراج polariser في الذراع المدخلات فضلا عن محلل في الذراع الناتج؛ الوجه مرآة في الذراع التحقيق للسماح للاستخدام مصدر الأشعة تحت الحمراء القريبة؛ السماح للإضاءة العينة. تحميل العينة رأسيا مع التوجه إلى محور 45 °من المستقطب (الشكل 18) على الفرق الصغيرة مدفوعة XYZ منع وضبط كتلة صغيرة بحيث تكون العينة في التركيز ويمكن رؤية تجويف مع الكاميرا، كما في الشكل 15 (اليسار). باستخدام الانبعاثات تضخيم عفوية (ASE) المصدر، محاذاة شعاع مع مركز الشكل تجويف 15 (الحق). الوجه مرآة بعيدا الإضاءة والسماح للذراع إخراج لدخول مطياف (مستوحد اللون مع مجموعة كاشف المرفقة). بدء فحص واسعة النطاق مع منخفضة إلى معتدلة القرار من أجل تحديد القمم تجويف. الحصول على الطول الموجي الخشنة من صدى في مسح ASE (16A الشكل) مع دقة من 1 نانومتر. ومن الممكن أيضا للحصول على مسح واسعة النطاق مع ليزر مصدر تنبيه الانضباطي (TLS) (الشكل 16B) (IR الإشعاع غير مرئية: تجنب القوى عالية لا لزوم لها، وتغطي مسار الشعاع إذا كان ذلك ممكنا). على المرء أن يكون حذرا من أن يتم تعيين الدقة إلى أعلى قيمة من أجلأخذ عينات من خط بعرض كل الذروة.
  2. أداء عالية الدقة مسح على القمم التي تم تحديدها - ربط TLS على الذراع المدخلات والتخفيف من شعاع إلى مستوى ميغاواط. الاستعداد لمسح عالية الدقة عن طريق السماح ليتم جمع الذراع الناتج عن photodetector وإقامة مسح الاجتياح المستمر مع قرار من 1 مساء لمجموعة نانومتر 2 تركزت في الطول الموجي وجدت صدى في السابق. على أهمية هذه الخطوة في تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) بهدف الحصول على شكل خط Lorentzian صدى: تغيير موقف XYZ من كتلة الجزئي وإعادة تشغيل المسح الضوئي وحتى يتم تكبير SNR والخط الشكل على مقربة من تلك التي من Lorentzian، كما هو موضح في القسم نتيجة ممثل.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

العينات المصنعة

يوضح الشكل 1 صورة مجهر إلكتروني ماسح (SEM) لنمط مكشوف ومُظهر في مقاومة الحزمة الإلكترونية - ويتضح من الحافة "النظيفة" بين المقاومة وركيزة السيليكون أنه تم إكمال عملية التعريض والتظهير بالكامل. تُستخدم أنماط اختبار الجرعة، المكونة من أشكال بسيطة متكررة (مربعات بحجم 50 × 50 μm في حالتنا)، حيث تكون لكل منها جرعة أساسية مختلفة، لتحديد عامل الجرعة الصحيح ووقت التظهير للأغشية اللاحقة.

عند إنشاء ميزات عالية الدقة باستخدام الطباعة الحجرية بال...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

عينة تلفيق

اختيارنا للمقاومة شعاع الإلكترون (أي ZEP 520A) ويرجع ذلك إلى ارتفاع قرارها في وقت واحد والمقاومة حفر. ونحن نعتقد أن قد تتأثر 520A ZEP من ضوء الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من مصابيح المختبر النفقات العامة، على هذا النحو فإننا نوصي بوضع تدور المغلفة العينات في حاويات غير شفاف للأشعة فوق البنفسجية أثناء نقلها من مختبر واحد إلى آخر.

...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

الكتاب الامتنان الدكتور ماتيو غالي، والدكتور سيمون Portalupi L. والأستاذ لوسيو اندرياني C. من جامعة بافيا للمناقشات مفيدة تتعلق RS تقنية وتنفيذ القياسات.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
أسيتونفيشر العلميA / 0520/17< قوي>تنبيه: قابل للاشتعال ، استخدم تهوية جيدة وتجنب جميع مصادر الاشتعال.< / قوي>
إيزوبروبانولفيشر ScientificP / 7500/15<قوي>تنبيه: قابل للاشتعال ، استخدم تهوية جيدة وتجنب جميع مصادر الاشتعال.< / قوي>
شعاع الإلكترون يقاومMarubeni Europe plc.ZEP520A<قوي>الحذر: قابل للاشتعال ، ضار بالاستنشاق ، تجنب ملامسة الجلد والعينين.< / قوي>
زيلينفيشر ScientificX / 0100/17<قوي>تنبيه: قابل للاشتعال وشديد السمية ، استخدم تهوية جيدة ، وتجنب جميع مصادر الاشتعال ، وتجنب ملامسة الجلد والعينين.< / strong>
Microposit S1818 G2Chestech Ltd.10277866<قوي>تنبيه: قابل للاشتعال ويسبب تهيجا للعينين والأنف والجهاز التنفسي.< / strong>
Microposit Developer MF-319Chestech Ltd.10058721<قوي>تنبيه: سائل قلوي ويمكن أن يسبب تهيجا للعينين والأنف والجهاز التنفسي.< / قوي> حمض
الهيدروفلوريكفيشر Scientific22333-5000<قوي>الحذر: تآكل للغاية ، يدمر الأنسجة بسهولة ؛ التعامل مع معدات الحماية الشخصية الكاملة المصنفة ل HF.< / strong>
Microposit 1165 RemoverChestech Ltd.10058734<قوي>الحذر: قابل للاشتعال ويسبب تهيجا للعينين والأنف والجهاز التنفسي.< / قوي>
حمض الكبريتيكفيشر ScientificS / 9120 / PB17<قوي>الحذر: تآكل وشديد السمية. التعامل مع معدات الحماية الشخصية وتجنب استنشاق الأبخرة أو الضباب.< / قوي>
بيروكسيد الهيدروجينفيشر ScientificBPE2633-500<قوي> الحذر: خطير جدا في حالة ملامسة الجلد والعين. التعامل مع معدات الحماية الشخصية.< / strong>
المعدات < / قوي >
السيليكون على العازل رقاقةSoitecG8P-110-01
Diamond ScribeJM Diamond Tool Inc.HS-415
مجهر الشرائحفيشر العلميFB58622
أكوابفيشر العلميةFB33109
ملاقطSPI لوازمPT006-AB
بالموجات فوق الصوتيةحمام Camlab1161436
Spin-CoaterElectronic Micro Systems Ltd.نظام الطباعة الحجرية EMS 4000
PipetteFisher ScientificFB55343
E-beamRaith GmbhRaith 150
نظام النقش الأيوني التفاعليمصمم داخليا-
مقذاة قناع الأشعة فوق البنفسجيةKarl SussMJB-3
ASE مصدرAmonicsALS-CL-15-B-FAstrong>CAUTION: إشعاع الأشعة تحت الحمراء غير المرئية.< / قوي >
ألياف أحادية الوضعThorlabsP1-SMF28E-FC-2
3 ديسيبل مقسمات الأليافThorlabsC-WD-AL-50-H-2210-35-FC / FC
العدسات شبه الكروية التركيزالجديد5720-C
XYZ مراحلMelles Griot17AMB003 / MD
الاستقطاب شعاع مقسم مكعبThorlabsPBS104
كاشف الأشعة تحت الحمراءالتركيز الجديد2033
100&# 215; الهدفنيكونBD 100x
راسم الذبذباتTektronixTDS1001B
محلل الطيف البصريAdvantestQ8384
بطاقة مستشعر الأشعة تحت الحمراءمصدر NewportF-IRC2
TLSAgilent81940ACAUTION: إشعاع الأشعة تحت الحمراء غير المرئية.< / كاميرا قوية >
IRكاشف الأشعة7290A
الفيزياءالكهربائية تركيز جديد2153
رقمي متعددAgilent34401A
مخزون الإضاءةYaleLite Mite
أحادي اللونالمنتجات الطيفيةDK480
كاشف صفيفAndorDU490A-1.7
GIF الأليافThorlabs31 لتر 02
< خطة تحت الحمراء

المراجع

  1. Baba, T., Kawasaki, T., Sasaki, H., Adachi, J., Mori, D. Large delay-bandwidth product and tuning of slow light pulse in photonic crystal coupled waveguide. Opt. Express. 16 (12), 9245-9253 (2008).
  2. Melloni, A., Canciamilla, A., et al. Tunable delay lines in silicon photonics: coupled resonators and photonic crystals, a comparison. IEEE Photon. J. 2 (2), 181-194 (2010).
  3. Ishikura, N., Baba, T., Kuramochi, E., Notomi, M. Large tunable fractional delay of slow light pulse and its application to fast optical correlator. Opt. Express. 19 (24), 24102-24108 (2011).
  4. Beggs, D. M., Rey, I. H., Kampfrath, T., Rotenberg, N., Kuipers, L., Krauss, T. F. Ultrafast tunable optical delay line based on indirect photonic transitions. Phys. Rev. Lett. 108 (21), 213901(2012).
  5. Beggs, D. M., White, T. P., O'Faolain, L., Krauss, T. F. Ultracompact and low-power optical switch based on silicon photonic crystals. Opt. Lett. 33 (2), 147-149 (2008).
  6. Nguyen, H. C., Sakai, Y., Shinkawa, M., Ishikura, N., Baba, T. 10 Gb/s operation of photonic crystal silicon optical modulators. Opt. Express. 19 (14), 13000-13007 (1364).
  7. Kampfrath, T., Beggs, D. M., White, T. P., Melloni, A., Krauss, T. F., Kuipers, L. Ultrafast adiabatic manipulation of slow light in a photonic crystal. Phys. Rev. A. 81 (4), 043837(2010).
  8. Monat, C., Corcoran, B., et al. Slow light enhancement of nonlinear effects in silicon engineered photonic crystal waveguides. Opt. Express. 17 (4), 2944-2953 (2009).
  9. Corcoran, B., Monat, C., et al. light emission in silicon through slow-light enhanced third-harmonic generation in photonic-crystal waveguides. Nature Photon. 3, 206-210 (2009).
  10. Li, J., O'Faolain, L., Rey, I. H., Krauss, T. F. Four-wave mixing in photonic crystal waveguides: slow light enhancement and limitations. Opt. Express. 19 (5), 4458-4463 (2010).
  11. Checoury, X., Han, Z., Boucaud, P. Stimulated Raman scattering in silicon photonic crystal waveguides under continuous excitation. Phys. Rev. B. 82 (4), 041308(2010).
  12. Y, Photonic crystal nanocavity laser with a single quantum dot gain. Opt. Express. 17 (18), 15975-15982 (2009).
  13. Ellis, B., Mayer, M. A., et al. Ultralow-threshold electrically pumped quantum-dot photonic-crystal nanocavity laser. Nature Photon. 24, 297-300 (2011).
  14. Galli, M., Gerace, D., et al. Low-power continuous-wave generation of visible harmonics in silicon photonic crystal nanocavities. Opt. Express. 18 (25), 26613-26624 (2010).
  15. Notomi, M., Shinya, A., Mitsugi, S., Kira, G., Kuramochi, E., Tanabe, T. Optical bistable switching action of Si high-Q photonic-crystal nanocavities. Opt. Express. 13 (7), 2678-2687 (2005).
  16. Shambat, G., Rivoire, K., Lu, J., Hatami, F., Vučkovič, J. Tunable-wavelength second harmonic generation from GaP photonic crystal cavities coupled to fiber tapers. Opt. Express. 18 (12), 12176-12184 (2010).
  17. Fan, S., Villeneuve, P. R., Joannopoulos, J. D., Haus, H. A. Channel drop filters in photonic crystals. Opt. Express. 3 (1), 4-11 (1998).
  18. Tanabe, T., Nishiguchi, K., Kuramochi, E., Notomi, M. Low power and fast electro-optic silicon modulator with lateral p-i-n embedded photonic crystal nanocavity. Opt. Express. 17 (25), 22505-22513 (2009).
  19. Nozaki, K., Tanabe, T., et al. Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity. Nature Photon. 4, 477-483 (2010).
  20. Notomi, M., Yamada, K., Shinya, A., Takahashi, J., Takahashi, C., Yokohama, I. Extremely large group-velocity dispersion of line-defect waveguides in photonic crystal slabs. Phys. Rev. Lett. 87 (25), 253902(2001).
  21. Labilloy, D., Benisty, H., Weisbuch, C., Smith, C. J. M., Krauss, T. F., Houdré, R., Oesterle, U. Finely resolved transmission spectra and band structure of two-dimensional photonic crystals using emission from InAs quantum dots. Phys. Rev. B. 59 (3), 1649-1652 (1999).
  22. Inanç Tarhan, I., Zinkin, M. P., Watson, G. H. Interferometric technique for the measurement of photonic band structure in colloidal crystals. Opt. Lett. 20 (14), 1571-1573 (1995).
  23. Galli, M., Marabelli, F., Guizzetti, G. Direct measurement of refractive-index dispersion of transparent media by white-light interferometry. Appl. Opt. 42 (19), 3910-3914 (1364).
  24. Galli, M., Bajoni, D., Marabelli, F., Andreani, L. C., Pavesi, L., Pucker, G. Photonic bands and group-velocity dispersion in Si/SiO2 photonic crystals from white-light interferometry. Phys. Rev. B. 69 (11), 115107(2004).
  25. Vlasov, Y. A., O'Boyle, M., Hamann, H. F., McNab, S. J. Active control of slow light on a chip with photonic crystal waveguides. Nature. 438, 65-69 (2005).
  26. Gomez-Iglesias, A., O'Brien, D., O'Faolain, L., Miller, A., Krauss, T. F. Direct measurement of the group index of photonic crystal waveguide via Fourier transform spectral interferometry. Appl. Phys. Lett. 90 (26), 261107(2007).
  27. Akahane, Y., Asano, T., Song, B. -S., Noda, S. High-Q photonic nanocavity in a two-dimensional photonic crystal. Nature. 425, 944-947 (2003).
  28. McCutcheon, M. W., Rieger, G. W., et al. Resonant scattering and second-harmonic spectroscopy of planar photonic crystal microcavities. Appl. Phys. Lett. 87 (22), 221110(2005).
  29. Galli, M., Portalupi, S. L., Belotti, M., Andreani, L. C., O'Faolain, L., Krauss, T. F. Light scattering and Fano resonances in high-Q photonic crystal nanocavities. Appl. Phys. Lett. 94 (7), 71101(2009).
  30. WÃest, R., Strasser, P., Jungo, M., Robin, F., Erni, D., Jückel, H. An efficient proximity-effect correction method for electron-beam patterning of photonic-crystal devices. Microelectron Eng. 67-68, 182-188 (2003).
  31. Tanaka, Y., Asano, T., Akahane, Y., Song, B. -S., Noda, S. Theoretical investigation of a two-dimensional photonic crystal slab with truncated cone air holes. Appl. Phys. Lett. 82 (11), 1661(2003).
  32. Asano, T., Song, B. -S., Noda, S. Analysis of the experimental Q factors (~ 1 million) of photonic crystal nanocavities. Opt. Express. 14 (5), 1996-2002 (2006).
  33. O'Faolain, L., Schulz, S. A., et al. Loss engineered slow light waveguides. Opt. Express. 18 (26), 27627-27638 (2010).
  34. Joannopoulos, J. D., Johnson, S. G., Winn, J. N., Meade, R. D. Photonic crystals, molding the flow of light. , 2nd ed, Princeton University Press. (2008).
  35. Li, J., White, T. P., O'Faolain, L., Gomez-Iglesias, A., Krauss, T. F. Systematic design of flat band slow light in photonic crystal waveguides. Opt. Express. 16 (9), 6227-6232 (2008).
  36. Takeda, M., Ina, H., Kobayashi, S. Fourier-transform method of fringe-pattern analysis for computer-based topography and interferometry. J. Opt. Soc. Am. 72 (1), 156-160 (1982).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تصنيع وتوصيف الدليل الموجي الكريستال الضوئية الخفيفة بطيئة وتجاويف
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.