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反射式全息光刻系统的对比度分析
1
作者
赵家琦
胡飞
+2 位作者
郭登极
张贤鹏
王序进
《激光技术》
北大核心
2025年第4期532-538,共7页
全息光刻作为一种高效率的微纳加工方法,在3维微纳结构制造领域引起了广泛的研究兴趣。为了分析3维微纳结构的形貌演变并研究曝光系统设计对所制备结构的影响,基于全息光刻原理,建立了光刻胶内的3维曝光剂量模型,并进一步建立了3维微纳...
全息光刻作为一种高效率的微纳加工方法,在3维微纳结构制造领域引起了广泛的研究兴趣。为了分析3维微纳结构的形貌演变并研究曝光系统设计对所制备结构的影响,基于全息光刻原理,建立了光刻胶内的3维曝光剂量模型,并进一步建立了3维微纳结构的形貌演化模型;基于上述数值模型进行了理论分析,探索了光源偏振、曝光基底反射、入射光相位漂移等关键因素对曝光场对比度的影响。结果表明,在经典反射式全息光刻系统中,横向电波-横向电波(TETE)偏振入射光在不同入射角下表现出高对比度(0.95以上),明显优于其它偏振组合;曝光基底反射率对基底法线方向对比度具有重要影响并且二者正相关;大幅值低频相位漂移的入射光将导致曝光场对比度明显下降,因此曝光系统应主动控制环境和系统自身扰动,以获得高对比度的曝光场。该研究为反射式全息光刻系统的参数优化设计提供了参考。
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关键词
光学制造
全息光刻
光束干涉
微纳结构
对比度
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职称材料
双光束全息干涉法制备二维光子晶体的理论分析
2
作者
陈占林
熊玉卿
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期97-101,107,共6页
通过计算双光束全息干涉多次曝光产生的光强空间分布模拟干涉图案,理论分析了记录平面旋转精度、入射光束的偏振夹角和光束夹角以及光强阈值等参数对光学晶格的影响。归纳出入射光束偏振态改变时,相干干涉产生光学晶格的变化规律,并得...
通过计算双光束全息干涉多次曝光产生的光强空间分布模拟干涉图案,理论分析了记录平面旋转精度、入射光束的偏振夹角和光束夹角以及光强阈值等参数对光学晶格的影响。归纳出入射光束偏振态改变时,相干干涉产生光学晶格的变化规律,并得出激光全息技术中入射光参数的最佳组合,对激光全息技术制备理想的亚微米单晶结构有一定的理论价值和指导意义。
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关键词
光子晶体
双光束全息干涉
多次曝光
干涉图案
光强阈值
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职称材料
还原氧化石墨烯/Au复合微电极阵列的制备及光电特性
被引量:
2
3
作者
季津海
闻雪梅
+1 位作者
陈洋
毕宴钢
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期1826-1832,共7页
利用双光束干涉-无掩模光刻技术制备了周期性氧化石墨烯微结构阵列,利用肼蒸气对氧化石墨烯脱氧还原,然后蒸镀超薄Au薄膜制备了还原氧化石墨烯/Au复合微电极阵列(R-GO/Au).对复合电极在可见光波段的透过率和表面电阻进行了表征,结果表明...
利用双光束干涉-无掩模光刻技术制备了周期性氧化石墨烯微结构阵列,利用肼蒸气对氧化石墨烯脱氧还原,然后蒸镀超薄Au薄膜制备了还原氧化石墨烯/Au复合微电极阵列(R-GO/Au).对复合电极在可见光波段的透过率和表面电阻进行了表征,结果表明,R-GO/Au复合微电极阵列具有良好的光电特性.将R-GO/Au复合微电极阵列引入到有机太阳电池中作为半透明阳极,器件的光电转化效率可达3.43%.
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关键词
还原氧化石墨烯/Au复合电极
微电极阵列
双光束干涉-无掩模光刻技术
肼蒸气还原
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职称材料
表面等离子体无掩膜干涉光刻系统的数值分析(英文)
被引量:
5
4
作者
董启明
郭小伟
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期558-564,共7页
表面等离子体激元具有近场增强效应,可以代替光子作为曝光源形成纳米级特征尺寸的图像.本文数值分析了棱镜辅助表面等离子体干涉系统的参量空间,并给出了计算原理和方法.结果表明,适当地选择高折射率棱镜、低银层厚度、入射波长和光刻...
表面等离子体激元具有近场增强效应,可以代替光子作为曝光源形成纳米级特征尺寸的图像.本文数值分析了棱镜辅助表面等离子体干涉系统的参量空间,并给出了计算原理和方法.结果表明,适当地选择高折射率棱镜、低银层厚度、入射波长和光刻胶折射率,可以获得高曝光度、高对比度的干涉图像.入射波长为431nm时,选择40nm厚的银层,曝光深度可达200nm,条纹周期为110nm.数值分析结果为实验的安排提供了理论支持.
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关键词
干涉光刻
表面等离子体激元
克莱舒曼结构
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职称材料
题名
反射式全息光刻系统的对比度分析
1
作者
赵家琦
胡飞
郭登极
张贤鹏
王序进
机构
深圳大学物理与光电工程学院
深圳光峰科技股份有限公司
深圳大学半导体制造研究院
出处
《激光技术》
北大核心
2025年第4期532-538,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB3600300)。
文摘
全息光刻作为一种高效率的微纳加工方法,在3维微纳结构制造领域引起了广泛的研究兴趣。为了分析3维微纳结构的形貌演变并研究曝光系统设计对所制备结构的影响,基于全息光刻原理,建立了光刻胶内的3维曝光剂量模型,并进一步建立了3维微纳结构的形貌演化模型;基于上述数值模型进行了理论分析,探索了光源偏振、曝光基底反射、入射光相位漂移等关键因素对曝光场对比度的影响。结果表明,在经典反射式全息光刻系统中,横向电波-横向电波(TETE)偏振入射光在不同入射角下表现出高对比度(0.95以上),明显优于其它偏振组合;曝光基底反射率对基底法线方向对比度具有重要影响并且二者正相关;大幅值低频相位漂移的入射光将导致曝光场对比度明显下降,因此曝光系统应主动控制环境和系统自身扰动,以获得高对比度的曝光场。该研究为反射式全息光刻系统的参数优化设计提供了参考。
关键词
光学制造
全息光刻
光束干涉
微纳结构
对比度
Keywords
optical fabrication
holographic
lithography
beam
interference
micro/nano structures
contrast ratio
分类号
TN305.7 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
双光束全息干涉法制备二维光子晶体的理论分析
2
作者
陈占林
熊玉卿
机构
北方民族大学材料科学与工程学院
兰州物理研究所
出处
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期97-101,107,共6页
基金
北方民族大学重点项目(2015KJ21)
文摘
通过计算双光束全息干涉多次曝光产生的光强空间分布模拟干涉图案,理论分析了记录平面旋转精度、入射光束的偏振夹角和光束夹角以及光强阈值等参数对光学晶格的影响。归纳出入射光束偏振态改变时,相干干涉产生光学晶格的变化规律,并得出激光全息技术中入射光参数的最佳组合,对激光全息技术制备理想的亚微米单晶结构有一定的理论价值和指导意义。
关键词
光子晶体
双光束全息干涉
多次曝光
干涉图案
光强阈值
Keywords
photonic crystal
dual-
beam
holographic
lithography
multi-step
interference
pattern
intensity threshold
分类号
TN26 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
还原氧化石墨烯/Au复合微电极阵列的制备及光电特性
被引量:
2
3
作者
季津海
闻雪梅
陈洋
毕宴钢
机构
吉林大学电子科学与工程学院
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期1826-1832,共7页
基金
国家自然科学基金(批准号:61322402)资助~~
文摘
利用双光束干涉-无掩模光刻技术制备了周期性氧化石墨烯微结构阵列,利用肼蒸气对氧化石墨烯脱氧还原,然后蒸镀超薄Au薄膜制备了还原氧化石墨烯/Au复合微电极阵列(R-GO/Au).对复合电极在可见光波段的透过率和表面电阻进行了表征,结果表明,R-GO/Au复合微电极阵列具有良好的光电特性.将R-GO/Au复合微电极阵列引入到有机太阳电池中作为半透明阳极,器件的光电转化效率可达3.43%.
关键词
还原氧化石墨烯/Au复合电极
微电极阵列
双光束干涉-无掩模光刻技术
肼蒸气还原
Keywords
Reduced-graphene-oxide/Au composite electrode
Microelectrode array
two beam interference holographic lithography technique
Hydrazine vapor reduction
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
表面等离子体无掩膜干涉光刻系统的数值分析(英文)
被引量:
5
4
作者
董启明
郭小伟
机构
电子科技大学光电信息学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期558-564,共7页
基金
The National Natural Science Foundation of China(No.60906052)
文摘
表面等离子体激元具有近场增强效应,可以代替光子作为曝光源形成纳米级特征尺寸的图像.本文数值分析了棱镜辅助表面等离子体干涉系统的参量空间,并给出了计算原理和方法.结果表明,适当地选择高折射率棱镜、低银层厚度、入射波长和光刻胶折射率,可以获得高曝光度、高对比度的干涉图像.入射波长为431nm时,选择40nm厚的银层,曝光深度可达200nm,条纹周期为110nm.数值分析结果为实验的安排提供了理论支持.
关键词
干涉光刻
表面等离子体激元
克莱舒曼结构
Keywords
interference
lithography
Surface plasmon plortiton
Kretschmann structureCLCN: TN305.7 Document Code:A Article ID:1004-4213(2012)05-0558-70 IntroductionThere is a growing interest in exploring new nano
lithography
technique
s with high efficiency,low cost and large-area fabrication to fabricate nanoscale devices for nanotechnology applications.Conventional photo
lithography
has remained a useful microfabrication technology because of its ease of repetition and suitability for large-area fabrication[1].The diffraction limit,however,restricts the fabrication scale of photo
lithography
[2].Potential solutions that have actually been pursued require increasingly shorter illumination wavelengths for replicating smaller structures.It is becoming more difficult and complicated to use the short optical wavelengths to reach the desired feature sizes.Other methods such as electron
beam
lithography
[3],ion
beam
lithography
[4],scanning probe
lithography
[5],nanoimprint
lithography
(NIL)[6],and evanescent near-field optical
lithography
(ENFOL)[7] have been developed in order to achieve nanometer-scale features.As we know,the former three
technique
s need scanning and accordingly are highly inefficient.In NIL,the leveling of the imprint template and the substrate during the printing process,which determines the uniformity of the imprint result,is a challenging issue of this method.ENFOL have the potential to produce subwavelength structures with high efficiency,but it encounters the fact that the evanescent field decays rapidly through the aperture,thus attenuating the transmission intensity at the exit plane and limiting the exposure distance to the scale of a few tens of nanometers from the mask.In recent years,the use of surface-plasmon polaritons(SPPs) instead of photons as an exposure source was rapidly developed to fabricate nanoscale structures.SPPs are characterized by its near field enhancement so that SPP-based
lithography
can greatly extend exposure depth and improve pattern contrast.Grating-assisted SPP
interference
,such as SPP resonant
interference
nano
lithography
[8] and SPP-assisted
interference
nano
lithography
[9],achieved a sub-100nm
interference
pattern.The
technique
s,however,are necessary to fabricate a metal grating with a very fine period and only suitable for small-area
interference
.To avoid the fabrication of the metal grating,a prism-based SPP maskless
interference
lithography
was proposed in 2006,which promises good
lithography
performance.The approach offers potential to achieve sub-65nm and even sub-32nm feature sizes.However,the structure parameters are always not ideal in a real system.One wants to know how much influence the parameter variations have on the pattern resolution and what variations of the parameters are allowed to obtain an effective
interference
.Thus,it is necessary to explore the parameter spaces.1 SPP maskless
interference
lithography
systemThe SPP maskless
interference
lithography
system is shown in Fig.1.A p-polarized laser is divided into
two
beam
s by a grating splitter,and then goes into the prism-based multilayer system.Under a given condition,the metal film can exhibit collective electron oscillations known as SPPs which are charge density waves that are characterized by intense electromagnetic fields confined to the metallic surface.If the metal layer Fig.1 Schematic for SPP maskless
interference
lithography
systemis sufficiently thin,plasma waves at both metal interfaces are coupled,resulting in symmetric and antisymmetric SPPs.When the thickness h of metal film,dielectric constant ε1,ε2,ε3 of medium above,inside,below the metal film are specified,the coupling equation is shown as followstanh(S2h)(ε1ε3S22+ε22S1S3)+(ε1ε2S2S3+ε2ε3S1S2)=0
分类号
TN305.7 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
反射式全息光刻系统的对比度分析
赵家琦
胡飞
郭登极
张贤鹏
王序进
《激光技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
双光束全息干涉法制备二维光子晶体的理论分析
陈占林
熊玉卿
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
还原氧化石墨烯/Au复合微电极阵列的制备及光电特性
季津海
闻雪梅
陈洋
毕宴钢
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
表面等离子体无掩膜干涉光刻系统的数值分析(英文)
董启明
郭小伟
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
5
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