Nýlega birtu Weina Han, fræðimaður Jiang Lan og samstarfsmenn frá Beijing Institute of Technology grein í Advanced Materials þar sem lagt var til fasa-mótaða femtósekúndu leysigeisla sem ekki-diffractive beam lithography tækni.
Með því að leggja axial prisma fasa ofan á logandi ristfasa, er femtósekúndu leysirinn endurmótaður í hálfgerðan-Bessel ó-dreifingargeisla með dýpt sviðs sem er meira en tífalt meira en þétt fókusaðir Gaussgeislar. Þetta dregur úr þörfinni fyrir endurfókus meðan á vinnslu stendur og bælir fókusrek. Dynamisk geislabeygjustýring nær nákvæmni niður í 7 nanómetra. Síðari efnavinnsla á voxel metaflatinum, myndað af fasa-breytingarsvæðum, gerir grímu-lausa steinþrykk kleift.
Þessi tækni var notuð til að búa til stillanlegan Ge₂Sb₂Te₅ metaflata með byggingareiginleikum allt að 9 nanómetrum. Það gerði ennfremur kleift að búa til og stjórna fjölvirkum forritanlegum ljóseindatæknibúnaði, sem sýndi mikla-nákvæmni vinnslugetu. Þessi nálgun stofnar til nýrrar hugmyndafræði til að búa til og stjórna virkum metasurfaces, sem stuðlar að þróun næstu-kynslóðar ljóseindatækja.
Femtosecond Laser Non{0}}Diffracting-Beam Lithography with Phase Modulation for Dielectric Metasurface Fabrication
Fasa-mótuð femtósekúndu leysir ó-dreifandi-geislalitógrafía fyrir rafeindasmíði með yfirborði
Mynd 1 Fasa-mótuð ó-diffractandi-geislalithography (PNDL) fyrir díelektrískt metasurface tilbúning.
Mynd 2 Stöðugleiki næstum-Bessel ó-dreifandi geislamyndunar.
Mynd 3: Nákvæmni rannsókn á framleiðslu á fasa-mótuðum ó-dreifandi-geisla (PNDL) aðferð.
Mynd 4: Lithography of Ge₂Sb₂Te₅ (GST) metasurfaces með því að nota fasa-modulated non-diffracting-geisla (PNDL) aðferð.
Mynd 5: Metasurface tæki með tvöföldum-rétthyrndum GST ofurgrindum uppsetningu.
Tilraunin snýst um fasa-breytingaefnið Ge₂Sb₂Te₅ (GST), sem nýtir afturkræf fasaskipti þess milli myndlauss og kristallaðs ástands. Með því að nota femtósekúndu leysir fasa mótunartækni er undirbúningur og stjórn á metasurface mannvirkjum náð. Með því að leggja axial prisma fasa og diffractive rist fasa ofan á með staðbundnum ljósstýringu, er femtósekúndu leysirinn (515 nm) lagaður í hálfgerðan-Bessel non-diffractive geisla. Þessi geisli, sem er einbeittur í gegnum stórt tölulegt ljósopsmarkmið, framkallar staðbundna kristöllun á yfirborði GST þunnfilmunnar. Í kjölfarið fjarlægir sértæk blautæting (TMAH-lausn) ó-kristallað svæði en varðveitir kristallaða mannvirki og myndar metasurface einingar. Með því að stjórna breytum eins og leysiorku og pixlahæð náðist hár-nákvæmni munstur með burðarlínubreiddum allt að 270 nm og bilum allt að 9 nm. Tvöföld-rétthyrnd GST ofurgrindurinn sýndi margar rökfræðilegar hliðaraðgerðir við skautun-spennt ljós.
