Name: Wytwarzanie i charakterystyka rezonatorów membranowych z azotku krzemu o wysokiej zawartości Q (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-08T13:20:00.000+00:00
Duration: 9 min 46 s
Description: Poznaj metodę wytwarzania rezonatorów membranowych z azotku krzemu o wysokiej jakości Q. Technika obejmuje fotolitografię, trawienie jonowe i pomiar dźwignią optyczną w próżni.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy pragną podziękować Rolandowi Himmelhuberowi i Optical Sciences Micro/Nano Fabrication Cleanroom za korzystanie z ich obiektów i pomocne dyskusje. Praca ta była wspierana przez National Science Foundation (NSF) poprzez nagrody nr 2239735 i nr 2330310. A.R.A. dziękuje za wsparcie ze strony stypendium CNRS-UArizona iGlobes, a A.D.H. dziękuje za wsparcie ze stypendium Friends of Tucson Optics Endowed Scholarship. Wreszcie, reaktywny wytrawiacz jonowy użyty w tym badaniu został sfinansowany z grantu NSF MRI, ECCS-1725571. Protokół został początkowo opracowany przez A.R.A., a następnie został zmodyfikowany przez A.D.H., C.A.C. i O.A.F. w celu optymalizacji produkcji urządzeń. A.D.H. i D.J.W. napisali manuskrypt wspólnie z pomocą wszystkich współautorów.

Autorzy deklarują brak sprzecznych interesów.

Jedną z rzeczy, która wynika z danych na rysunku 5 , jest to, że podczas gdy Q w trybie skręcania odpowiada wartości symulowanej, tryb zginania Q jest niższy niż przewidywano. Nie wpływa to negatywnie na jakość symulacji, ale raczej jest wynikiem zaniedbania zewnętrznych mechanizmów strat, takich jak sprzężenie w trybie substratu46 i tłumienie zacisku. Model rozcieńczenia dyssypacji zastosowany w protokole uwzględnia wszystkie wewnętrzne mechanizmy strat, a zatem wyzn...

Membrany z azotku krzemu odegrały ważną rolę w optomechanice kwantowej1 w ciągu ostatnich dwóch dekad, począwszy od odkrycia, że komercyjna membrana (suwak TEM) może obsługiwać mody bębnowe z iloczynami częstotliwości Q przekraczającymi 1013 Hz i być sprzężona z wysoce finezyjną wnęką optyczną przy użyciu podejścia membranowego 2,3,4. Stopniowo zdawano sobie sprawę z tego, w jaki sposób naprężenie rozciągające i kształt drgań wpływają na mechaniczne Q (poprzez efekt zwany rozcieńczeniem dyssypacji 5,6), co spowodowało wynalezienie membran z mikrowzorami - trampoliny 7,8, kryształu fonicznego 2D i 1D 9,10, fraktala11 i rezonatorów obwodowych12 - o współczynnikach Q tak wysokich, jak 109. W połączeniu z kriogeniką, urządzenia te umożliwiły przełomowe eksperymenty, takie jak chłodzenie w stanie podstawowym13,14, ściskanie ponderomotoryczne15, splątanie optomechaniczne 16 i pomiar przemieszczenia poza standardowym limitem kwantowym17,18. Zajmują one również ważne miejsce w propozycjach technologii optomechanicznych nowej generacji i sond dla nowej fizyki, w tym mikroskopów sił opartych na membranach19, akcelerometrów20, spektroskopów21, pamięci kwantowych22, mikrofalowo-optycznych przetworników fotonów23 i detektorów ciemnej materii24.
Pomimo swojej popularności, projektowanie, wytwarzanie i charakterystyka rezonatorów membranowych z azotku krzemu pozostają niszową dyscypliną w społeczności optomechaniki, opierając się na niestandardowych technikach przekazywanych pocztą pantoflową i rozprawach 25,26,27,28,29,30,31,32. Niedawny przegląd charakterystyki interferometrycznej rezonatorów nanomechanicznych demistyfikuje to ostatnie zadanie33, a modelowanie rozcieńczenia dyssypacji stało się proste dzięki komercyjnemu oprogramowaniu do symulacji elementów skończonych28. Nanofabrykacja pozostaje jednak przeszkodą w wejściu na rynek, ponieważ procedura, choć prosta, obejmuje sekwencję delikatnych kroków, których niuanse są często pomijane w tradycyjnych opisach słownych i diagramach przepływu procesów.
W artykule przedstawiono projekt, produkcję i charakterystykę rezonatora membranowego z azotku krzemu w formacie wideo, przy użyciu nanowstęgi34 w skali centymetrowej - prostej, ale solidnej platformy zyskującej popularność w torsyjnej optomechanice kwantowej 35,36 i precyzyjnych pomiarach37,38—jako przykład (procedurę można łatwo dostosować do innych geometrii rezonatorów). Segment projektowania zawiera podstawowy przegląd symulacji modów membranowych przy użyciu komercyjnego oprogramowania elementów skończonych. Sekwencja wytwarzania, która stanowi rdzeń samouczka, obejmuje przygotowanie podłoża, osadzanie folii, tworzenie wzorów, trawienie i uwalnianie. Artykuł kończy się demonstracją charakterystyki przy użyciu techniki dźwigni optycznej (OL). Zasób ten ma służyć jako praktyczny punkt wyjścia lub odświeżenie dla badaczy pracujących z rezonatorami membranowymi o wysokiej jakości.

<table><tbody><tr><td>100nm dwustronne Si3N4 na 4'' 200µ m Si wafel</td><td>Wafer Pro</td><td></td><td>Standardowe płytki Si3N4 używane do produkcji rezonatorów membranowych</td></tr><tr><td>13KHz Radioodtwarzacz Quantrex 70</td><td>L&amp; R Ultradźwięki</td><td></td><td>Stosowany w połączeniu z acetonem do usuwania zanieczyszczeń i utwardzonego oporu z powierzchni wiórów.</td></tr><tr><td>Szklana szalka Petriego 150 mm, głębokość 20 mm</td><td>Corning Incorporated</td><td>08-747F</td><td>Do gruntowania HMDS</td></tr><tr><td>Plastikowa szalka Petriego 150 mm, głębokość 15 mm</td><td>Technologia Supertek</td><td>S01268 powiedział:</td><td>Do transportu wafli</td></tr><tr><td>2 μ M Filtr strzykawkowy</td><td>Millipore Sigma</td><td>SLAP02550</td><td>Do filtrowania przeciwpyłowego</td></tr><tr><td>50 ml zlewki ze szkła borokrzemianowego PYREX Griffin</td><td>Corning Incorporated, nauki przyrodnicze</td><td></td><td>Ogólne pojemniki do kąpieli z płynami</td></tr><tr><td>Aceton 99,5% klasy ACS </td><td>Sigma Aldrich</td><td>179124</td><td>Rozpuszczalnik ogólnego przeznaczenia stosowany specjalnie do usuwania odporności na S1813</td></tr><tr><td>Pęseta CarboFib </td><td>TDI Międzynarodowa</td><td>TDI 2ACFR-SA</td><td>Pęseta odporna na chemikalia ogólnego przeznaczenia do bezpiecznego manipulowania wiórami w różnych kąpielach</td></tr><tr><td>Butla ze sprężonym azotem</td><td>Dostarczane lokalnie</td><td></td><td>Suszenie i czyszczenie</td></tr><tr><td>DI Woda</td><td>Dostarczane lokalnie</td><td></td><td>Do czyszczenia wiórów/wafli poprzez rozcieńczanie substancji</td></tr><tr><td>Jednorazowe pipety kapilarne 7,0-7,4 mm</td><td>VWR Scientific</td><td></td><td>Do gruntowania HMDS</td></tr><tr><td>Mikroskop cyfrowy Emlimny USB</td><td>Emlimney powiedział:</td><td></td><td>Do długodystansowego monitorowania postępu wytrawiania na mokro</td></tr><tr><td>Heksametylodylazan (HMDS)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>440191</td><td>Podkład waflowy</td></tr><tr><td>Turbopompa HiCube HiPace 80</td><td>Odkurzacz Pfeiffer</td><td></td><td>Pompa turbomolekularna używana do pompowania komór próżniowych próbek</td></tr><tr><td>Kwas fluorowodorowy 48%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>695068</td><td>Kwasowy środek myjący i rozcieńczalnik do filmu, rozcieńczony do 10% po użyciu</td></tr><tr><td>ICP-RIE DSE, Versaline DSE III</td><td>Plazma termiczna</td><td></td><td>Do wytrawiania Si3N4</td></tr><tr><td>Izopropanol 99,5% klasy ACS </td><td>Sigma Aldrich</td><td>190764</td><td>Służy do przekształcania uwolnionych membran z cieczy w powietrze oraz do czyszczenia uwolnionych folii</td></tr><tr><td>Taśma kaptonowa - 1 mila, 1⁄ 2" x 36 jardów</td><td>ULINE (ULINE)</td><td>S-7595</td><td>Służy do zabezpieczania płytek i wiórów do płytek nośnych na etapie wytrawiania plazmowego</td></tr><tr><td>Krata Ax 225</td><td>Przekładnia kratowa</td><td></td><td>Narzędzie do cięcia</td></tr><tr><td>Powlekarka wirowa Laurell WS 650</td><td>Korporacja Laurell Technologies</td><td></td><td>Maszyna do powlekania wirowego do nakładania jednolitych warstw oporowych na waflach</td></tr><tr><td>Nakładki bez maski,  Zobacz materiał MLA150</td><td>Instrumenty z Heidelbergu</td><td></td><td>Maszyna do fotolitografii <img alt="Równanie 1" src="/files/ftp_upload/68706/68706eq02.jpg" style="margines: auto; ">=100nm</td></tr><tr><td>Metanol 99,8% klasy ACS</td><td>Sigma Aldrich</td><td>179337</td><td>Służy do przekształcania uwolnionych membran z cieczy w powietrze oraz do czyszczenia uwolnionych folii</td></tr><tr><td>Programista MF-319</td><td>Kajak</td><td></td><td>Opracowywanie odsłoniętych wzorców oporu</td></tr><tr><td>Fotorezystuły Microposit serii S1800 G2</td><td>Firma chemiczna Dow</td><td></td><td>Do tworzenia wzorów fotolitograficznych. Ta praca w szczególności wykorzystuje rezystor S1813.</td></tr><tr><td>Kontroler MiniVac</td><td>Varian powiedział:</td><td>9290191</td><td>Sterownik pompy jonowej komory próżniowej</td></tr><tr><td>MS-H280-Pro Płyta grzejna</td><td>ONiLAB</td><td></td><td>Ogólne urządzenie grzewcze</td></tr><tr><td>Instrumenty krajowe NI PXI-1033</td><td>Instrumenty krajowe</td><td></td><td>Obudowa systemu akwizycji danych</td></tr><tr><td>Ni PXI-4461</td><td>Instrumenty krajowe</td><td></td><td>Przetwornik analogowo-cyfrowy do akwizycji danych</td></tr><tr><td>Wodorotlenek potasu roztwór KOH 45%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>417661</td><td>Anizotropowy krzem wytrawiany na mokro</td></tr><tr><td>Uchwyt na próbkę</td><td>Wykonane na zamówienie</td><td></td><td>Wykonane na zamówienie do trzymania próbek w pozycji pionowej w różnych kąpielach chemicznych</td></tr><tr><td>TLB-6700 Laser diodowy z zewnętrzną wnęką prędkości</td><td>Nowy fokus</td><td>995</td><td>Optyczne źródło laserowe z dźwignią</td></tr><tr><td>Przestrajalny kontroler laserowy</td><td>Nowy fokus</td><td>TLB-6700 powiedział:</td><td>Kontroler lasera</td></tr><tr><td>Pompa jonowa Starcell Vaclon Plus 55</td><td>Varian powiedział:</td><td>9191340</td><td>Pompa próżniowa z pasywnym zasilaniem</td></tr><tr><td>Komora próżniowa</td><td></td><td></td><td>Komora próżniowa do izolowania rezonatorów</td></tr><tr><td>Widzialny fotoodbiornik komórkowy kwadrantowy</td><td>Nowy fokus</td><td>23538-WX</td><td>Dzielona fotodioda do optycznego odczytu dźwigni</td></tr></tbody></table>

wytwarzanie i charakterystyka rezonatorów membranowych z azotku krzemu o wysokiej zawartości q

Fabrication and Characterization of High-Q Silicon Nitride Membrane Resonators

Membrany z azotku krzemu są szeroko stosowaną platformą rezonatora optomechanicznego, oferującą wysoką wartość mechaniczną Q, niskie straty optyczne i ulepszone sprzężenie optomechaniczne przy użyciu szeregu technik inżynierii odkształceń, kryształów fononowych i fotoniczno-kryształowych. Pomimo ich wszechobecności, wytwarzanie i charakteryzacja membran z azotku krzemu często opierają się na ukrytej wiedzy udostępnianej między grupami badawczymi. W tym artykule przedstawiono szczegółowy spacer wideo po projektowaniu, wytwarzaniu i charakterystyce współczesnego rezonatora membranowego z azotku krzemu (w szczególności nanowstki Si3N4 w skali centymetrowej obsługującej mody skręcania ze współczynnikami Q przekraczającymi 108 w temperaturze pokojowej). Protokół obejmuje symulację elementów skończonych, przetwarzanie w skali wafli i chipów oraz odczyt oparty na dźwigniach optycznych. Szczególną uwagę poświęca się modelowaniu fotolitograficznemu, trawieniu na sucho i na mokro, obsłudze urządzeń i pomiarom pierścieniowym. Samouczek ma służyć zarówno jako praktyczny punkt wyjścia dla nowicjuszy, jak i punkt odniesienia dla doświadczonych grup replikujących lub adaptujących podobne urządzenia. Wszystkie procedury są demonstrowane w standardowych pomieszczeniach czystych i środowiskach laboratoryjnych na uniwersytecie.

Demonstrujemy protokół, wytwarzając płytkę składającą się z kilku ukośnych rezonatorów wstęgowych o grubości 100 nm34 i charakteryzując ich kilka pierwszych modów wibracyjnych. W tej pracy wstęga ma 7 mm długości i 400 μm szerokości z zaokrągleniami o średnicy 662 μm. Zwracamy uwagę, że chociaż OL zastosowany w tej pracy jest naturalnie przystosowany do modów skręcania, może również wykrywać mody zginania poprzecznego, ustawiając belkę w miejscu niezerowego ugięcia kątowego. Jako ilustrację używam...

W tym artykule prześledzono cykl życia rezonatora membranowego z azotku krzemu, od projektu, przez produkcję, aż po charakterystykę.

Wytwarzanie i charakterystyka rezonatorów membranowych z azotku krzemu o wysokiej zawartości Q

Silicon nitride membranes are a widely used optomechanical resonator platform, offering high mechanical Q, low optical loss, and enhanced optomechanical ...

Nasze badania mają na celu zbadanie unikalnych właściwości optycznych i mechanicznych wolnostojących cienkich warstw azotku krzemu. Nasza procedura produkcyjna pozwala nam szybko zaprojektować i scharakteryzować te urządzenia, co pozwala nam na szybszy postęp w dziedzinie nanomechaniki. Patrząc w przyszłość, nasza grupa planuje wykorzystać te urządzenia do badania właściwości kwantowych detekcji kątowej, aby rozwijać się na akcelerometrach okrętowych oraz projektować eksperymenty do sondowania fizyki w tej skali stołowej.Na początek zaopatrz się w szklaną szalkę Petriego zawierającą czystą dwustronną płytkę z azotku krzemu. Umieść kilka kropli HMDS wzdłuż krawędzi szklanej szalki Petriego za pomocą jednorazowej pipety kapilarnej. Pod wyciągiem przykryj szalkę Petriego.Podgrzej go na gorącej płycie w temperaturze 90 stopni Celsjusza przez minutę. aby odparować HMDS i pozwolić mu przylegać do azotku krzemu. Po zalaniu umieść wafel w koderze spinowym.Teraz użyj igły i strzykawki, aby wydobyć nie więcej niż cztery mililitry S1813 Photo resist. Delikatnie strzepnąć strzykawkę i dozować niewielką ilość płynu, aby usunąć wszelkie pęcherzyki powietrza. Bezpiecznie wyjąć igłę strzykawki i założyć filtr dwumikrometryczny.Ponownie przesuń strzykawkę i dozuj od trzech do pięciu kropli, aby usunąć pęcherzyki powietrza z filtra Umieść opór kropla po kropli na środku płytki, aby utworzyć dużą kałużę. W miarę rozszerzania się puli kontynuuj odkładanie oporu w pobliżu jej krawędzi, aby utrzymać ją wyśrodkowaną. Użyj końcówki igły, aby przebić wszelkie pęcherzyki na powierzchni, które pojawią się przed kontynuowaniem.Teraz zablokuj pokrywę kodera wirującego i ustaw go tak, aby wirował, aby utworzyć jednolitą warstwę o grubości 1,5 mikrometra w poprzek płytki. Wyjmij wafel i połóż go na gorącym talerzu, aby upiec go na miękko. Po minucie wyjmij wafel z płyty grzejnej.Aby zdefiniować wzorce urządzeń, załaduj powlekaną płytkę do bezmasowej maszyny fotolitograficznej do wyrównywania. Wyśrodkuj go, aby zminimalizować globalny obrót i błędy przesunięcia. Załaduj wypełniony plik waflowy na komputer i przekonwertuj go na format zgodny z oprogramowaniem MLA.Rozpocznij modelowanie górnej warstwy bocznej za pomocą wzorów rezonatorów. Po wyrównaniu wybierz opcję uwzględnienia parametrów ekspozycji wiązki obciążenia globalnym błędem rotacji, ustawiając intensywność wiązki na 140 milidżuli na centymetr kwadratowy przy długości fali 375 nanometrów. Teraz napełnij duże naczynie około 75 mililitrami wywoływacza MF319, a drugie wodą dejonizowaną.Po zakończeniu naświetlania fotolitograficznego wyjmij płytkę z maszyny fotolitograficznej. Następnie przenieś go do wywoływacza MF 3 1 9 na 20 sekund. Delikatnie obracaj naczyniem okrężnymi ruchami, aby zamieszać i usuń odsłonięty opór na dodatkowe 40 sekund.Następnie przenieś wafel do naczynia z wodą dejonizowaną, aby rozcieńczyć pozostałości wywoływacza. Opłucz obie strony wafla za pomocą pistoletu natryskowego, użyj pistoletu na sprężony azot, aby usunąć pozostałą wodę z powierzchni płytki, stosując niskie ciśnienie i odpowiednią orientację, aby zapobiec uszkodzeniom. Załaduj wytworzony wafel do reaktywnego wytrawiacza jonowego, aby przenieść wzory rezystancji na folię z azotku krzemu.Uruchom proces trawienia przez pięć sekund na cykl z podanymi ustawieniami. Powtarzaj proces, aż wszystkie obszary płytki, które nie są chronione przez warstwę rezystancyjną, zmienią kolor na srebrny, wskazując, że podłoże jest odsłonięte. Na koniec wyjmij wafel z wytrawiacza jonów reaktywnych, aby uzyskać wzór z tyłu.Aby uwolnić wzorzyste rezonatory z ich podłoża krzemowego. Wafel jest krojony w kostkę lub łupany i przetwarzany na skali wiórów. Ostrożnie oderwij pokrojone w kostkę frytki z taśmy.Zanurz wióry w sonikowanej kąpieli acetonowej na co najmniej 30 sekund, aby usunąć zanieczyszczenia rezystancyjne i powierzchniowe. Opcjonalnie, aby rozcieńczyć warstwę azotku krzemu lub usunąć przyklejone zanieczyszczenia, zanurz chip w 10% roztworze buforowym kwasu fluorowodorowego, aby usunąć 1,55 nanometra azotku krzemu na minutę. Natychmiast umieść czysty chip w niestandardowym uchwycie z PTFE pod wyciągiem.Uchwyt na wióry jest następnie delikatnie zanurzany w kąpieli wodorotlenku potasu w 45% roztworze utrzymywanym w temperaturze 86 stopni Celsjusza. Przykryj roztwór, aby utrzymać jednolity gradient termiczny. Po całkowitym wytrawieniu krzemu wokół rezonatora i uwolnieniu filmu należy zatrzymać reakcję, wyjmując naczynie z płyty grzejnej.Nie odsłaniając chipa, stopniowo odpipetuj roztwór wodorotlenku potasu i zastąp go wodą dejonizowaną, zawsze utrzymując poziom cieczy nad chipem, aby zapobiec rozbiciu urządzenia. Aby uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego, przenieś uchwyt na wióry i czystą zlewkę do świeżej kąpieli z dejonizowaną wodą. Następnie przenieś uchwyt na wióry do czystej zlewki zawierającej wodę dejonizowaną.Po przeniesieniu wyjmij obie zlewki. Stopniowo zastępuj wodę dejonizowaną alkoholem izopropylowym w ten sam sposób, upewniając się, że poziom cieczy zawsze utrzymuje się nad chipem. Powtórz z metanolem.Po ostatniej kąpieli wyjmij chip i ostrożnie wysusz go wzdłuż płaszczyzny urządzenia za pomocą delikatnego strumienia azotu. Urządzenie charakteryzuje się komorą próżniową pracującą poniżej 10 do potęgi minus siedem milibarów z optycznym odczytem dźwigniowym. Aby ustawić dźwignię optyczną, umieść soczewkę skupiającą za kolimatorem światłowodowym i rozdzielaczem wiązki między soczewką skupiającą a próbką.Skoncentruj skolimowaną wiązkę laserową na próbce o rozmiarze plamki podobnym do największej mierzonej cechy. Ustaw wiązkę laserową blisko normalnych zdarzeń na próbce, odbijając ją wstecznie do światłowodu, co upraszcza późniejsze wyrównanie. Umieść zrównoważony fotodetektor wzdłuż odbitej ścieżki wiązki, umieszczony poza długością szyny wiązki, aby zmaksymalizować czułość.Gdy laser pada na fotodetektor podzielony lub kwadrantowy, wyjście detektora jest wysyłane do digitizera. Obliczanie gęstości widmowej mocy sygnału w czasie rzeczywistym przy użyciu metody szybkiej transformaty Fouriera. Aby zidentyfikować określone piki modów, należy porównać lokalizację pików szumu termicznego w sygnale szerokopasmowym z przewidywanymi częstotliwościami własnymi na podstawie symulacji.Weź średnią kwadratową średniej kwadratowej z kilku oszacowań gęstości widmowej mocy, aby potwierdzić szczyty. Rozpocznij pierścień energii w dół, śledząc całkę pod szczytem gęstości widmowej mocy na częstotliwości rezonansowej, aby zmierzyć zmagazynowaną energię. Aby sterować trybem, należy zastosować energię, umieszczając siłownik piezoelektryczny z boku lub wysyłając drugą wiązkę laserową do próbki, modulując napięcie piezoelektryczne lub intensywność wiązki o częstotliwości rezonansowej.Po zatrzymaniu napędu śledź wykładniczy zanik energii oscylacji, aby określić szybkość tłumienia. Następnie oblicz modalne Q, dzieląc częstotliwość rezonansową przez szybkość tłumienia Symulacje COMSOL geometrii wstęgi ujawniły 53 kilohercowy tryb zginania i 70 kilohercowy tryb skrętny. Tryb zgięcia ma największe przemieszczenie kątowe, w połowie odległości między środkiem wstążki a jej zaokrągleniami.Stworzono projekt GDS2 z 37 chipami o wielkości 12 milimetrów kwadratowych każdy, pokazującymi różne geometrie do produkcji. Analiza gęstości widmowej mocy pokazuje skuteczność dźwigni optycznej w odczytywaniu przemieszczenia kątowego obu modów.

fabrication-characterization-high-q-silicon-nitride-membrane

Research

JoVE Journal

Engineering

Inżynieria

Opisujemy zastosowanie techniki przetapiania laserem dwutlenku węgla do wytwarzania krzemionkowych wnęk rezonansowych, w tym wolnostojących mikrosfer oraz mikrotoroidów na chipie. Metoda przetapiania usuwa niedoskonałości powierzchni, co pozwala na uzyskanie długiego czasu życia fotonów w obu typach urządzeń. Powstałe urządzenia charakteryzują się ultrawysokimi dobrociami, co umożliwia ich zastosowanie w szerokim zakresie, od telekomunikacji po biodetekcję.

Wytwarzanie krzemionkowych mikrorozwiązujących o ultrawysokim czynniku dobroci

Wykorzystanie falowodów i wnęk fotonicznych zostało szeroko przyjęte przez społeczność fotoniczną w wielu różnych zastosowaniach. Dlatego produkcja i charakterystyka tych urządzeń cieszy się dużym zainteresowaniem. W artykule przedstawiono naszą technikę wytwarzania i dwie metody charakterystyki optycznej, a mianowicie: interferometrię (falowody) i rozpraszanie rezonansowe (wnęki).

Wytwarzanie i charakterystyka falowodów i wnęk wolnowodnych kryształów fotonicznych

Nadprzewodzące rezonatory mikrofalowe są interesujące dla wykrywania światła, zastosowań obliczeń kwantowych i charakteryzacji materiałów. W pracy przedstawiono szczegółową procedurę wytwarzania i charakterystyki parametrów rozpraszania nadprzewodzącego rezonatora mikrofalowego.

Wytwarzanie i charakterystyka rezonatorów nadprzewodzących

Przedstawiono protokół wytwarzania magnetycznych mikro- i nanostruktur o konfiguracjach spinowych tworzących wiry magnetyczne odpowiednie do badań transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) i magnetycznej transmisyjnej mikroskopii rentgenowskiej (MTXM).

Wytwarzanie nanostruktur magnetycznych na membranach z azotku krzemu do badań wirów magnetycznych z wykorzystaniem technik mikroskopii transmisyjnej

Ta praca przedstawia szczegółowy protokół mikrowytwarzania nanostrukturalnego wspornika α-kwarcowego na podłożu w technologii Silicon-On-Insulator(SOI), zaczynając od epitaksjalnego wzrostu warstwy kwarcowej metodą powlekania zanurzeniowego, a następnie nanostrukturyzacji cienkiej warstwy za pomocą litografii nanoimprint.

Epitaksjalne nanostrukturalne warstwy α-kwarcowe na krzemie: od materiału do nowych urządzeń

Ten protokół opisuje symulację, wytwarzanie i charakterystykę absorberów metamateriałów THz. Takie absorbery, sprzężone z odpowiednim czujnikiem, mają zastosowanie w obrazowaniu i spektroskopii THz.

Symulacja, wytwarzanie i charakterystyka absorberów metamateriałowych THz

Opisujemy metody projektowania, produkcji i eksperymentalnej charakterystyki plazmonicznych emiterów fotoprzewodzących, które oferują o dwa rzędy wielkości wyższe poziomy mocy terahercowej w porównaniu do konwencjonalnych emiterów fotoprzewodzących.

Projektowanie, wytwarzanie i eksperymentalna charakterystyka plazmonicznych fotoprzewodzących emiterów terahercowych

Rozwijamy i charakteryzujemy nieuporządkowany światłowód polimerowy, który wykorzystuje poprzeczną lokalizację Andersona jako nowatorski mechanizm falowody. To mikrostrukturalne włókno może transportować małą zlokalizowaną wiązkę o promieniu porównywalnym z promieniem wiązki konwencjonalnych światłowodów.

Wytwarzanie i charakterystyka nieuporządkowanych światłowodów polimerowych do poprzecznej lokalizacji światła Andersona

Opisano metodę trwałego łączenia dwóch płytek krzemowych w celu uzyskania jednolitej obudowy. Obejmuje to przygotowanie płytek, czyszczenie, klejenie RT i procesy wyżarzania. Powstałe połączone płytki (komórki) mają jednorodność obudowy ~1%1,2. Uzyskana geometria pozwala na pomiary zamkniętych cieczy i gazów.

Wytwarzanie jednolitych wnęk w nanoskali za pomocą bezpośredniego łączenia płytek krzemowych

Informujemy, że limit dyfrakcji konwencjonalnej litografii optycznej może zostać pokonany poprzez wykorzystanie przejść organicznych pochodnych fotochromowych wywołanych przez ich fotoizomeryzację przy niskim natężeniu światła. 1-3 W tym artykule przedstawiono naszą technikę wytwarzania i dwa mechanizmy blokujące, a mianowicie: rozpuszczenie jednego fotoizomeru i utlenianie elektrochemiczne.

Modelowanie za pomocą przejść nasycalnych optycznych - produkcja i charakterystyka

Poznaj metodę wytwarzania rezonatorów membranowych z azotku krzemu o wysokiej jakości Q. Technika obejmuje fotolitografię, trawienie jonowe i pomiar dźwignią optyczną w próżni.

Wytwarzanie i charakterystyka rezonatorów membranowych z azotku krzemu o wysokiej zawartości Q

Przeglądaj więcej filmów