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3D Photonic 결정을 생성하기 위하여 채택되는 연속되는 패시베이션 및 민감하는 이온 에칭

Published on October 6, 2012 at 2:51 AM

현대 원거리 통신에서는, 빛은 초 내의 킬로미터에 디지털 정보를 전합니다. 적응시킨 광학적인 물자는 광 신호를 통제합니다. AFM 전표에서는, 베를린, Louvain 그리고 카를스루에 공과 대학 방법을에게서 생성 photonic 결정에 연구원은 제출합니다. 그들의 광학적 성질은 마이크로미터 규모의 구조물에 의해 조정됩니다. 방법은 급속하고, 싸고, 간단하 분할 자기 조직화 원리 (DOI를 사용합니다: 10.1002/adfm.201201138).

깊은 곳에서 실리콘 표면의 밑에, SPRIE 방법은 빛을 굴절시키는 마이크로미터 범위에 있는 정규 구조물을 일으킵니다. 사진: KIT/CFN

"물자의 광학적 성질 특정 structurization에 의해,"는 설명합니다 카를스루에 공과 대학에게서 Andreas Frölich를 결정적으로 좌우될 수 있습니다. 실리콘은 원거리 통신을 위해 분대, 예를들면 필터 또는 전향장치에서, 이용됩니다. 지금까지, 그러나, 이 분대는 계속 전부 편평합니다, i.e 2차원. 완전히 비발한 개념은 3차원 분대를 사용하여 가능할 것이 지도 모릅니다. 실리콘을 구축할 것을 요구된 비용은 아주 높습니다. 구조물은 모든 3개의 공간 방향에서 아주 정규 이어야 하고 세부사항은 머리의 간격의 1 백번째에 대응하는 대략 1개 마이크로미터의 규모가 있을 것입니다.

"우리의 새로운 SPRIE 제작 방법 설치했습니다 기술을 사용합니다 자기 조직화 같이 에칭 그리고 혁신적인 방법과 같이와 아주 창조적인 방법에서 그(것)들을 결합합니다"는 마틴 Wegener를 적용 물리학의 학회 및 장비의 나노 과학의 학회 및 기능적인 Nanostructures를 위한 DFG 센터의 조정자의 교수 말합니다 (CFN). SPRIE 방법은 간단한 3차원 방법에 있는 큰 부위에 구조물 실리콘에 적용됩니다. 첫째로, 폴리스티렌의 마이크로미터 치수가 재진 구체를 가진 해결책은 실리콘 표면에 적용됩니다. 말리기 후에, 이 구체는 실리콘에 조밀한 단층에서 자동적으로 형성합니다. 구체, 벌집 에칭 가면의 금속 코팅 그리고 제거에 실리콘 표면에 남아 있습니다.

"이 에칭 가면 3차원 구조물의 건축을 위한 우리의 2차원 템플렛입니다, "는 Frölich를 말합니다. 자유지역은 민감하는 플라스마 가스로 식각해서 제거됩니다. 전기장은 사방팔방으로 또는 균질의 깊이로 가스 입자 식각을 만들기 위하여 적용됩니다. "추가적으로, 우리는 우선권 sivate 구멍의 벽 특히 할 수 있습니다, 그래서 중합체 층에 의해 추가 에칭에서." 보호된다는 것을 의미합니다

반복된 에칭 및 패시베이션은 깊이로 에칭 가면의 구멍을 증가하. 10까지 마이크로미터로, 그들의 깊이는 요인에 의하여 그들의 폭을의 매우 10. 초과합니다. 프로세스 단계 및 전기장은 벽의 구조물을 통제하기 위하여 정확하게 조정됩니다. 수직 매끄러운 벽, 각 에칭 단계를 가진 간단한 구멍 대신에 구부려진 표면을 가진 둥근 불경기를 일으킵니다. 이 곡율은 비발한 도파관의 구조물을 반복해 정규병을 위한 기초입니다. "광학적인 원거리 통신은 1.5 µm의 파장에 일어납니다. 우리의 에칭 방법으로, 우리는 일으킵니다 벽에 따라서 마이크로미터 범위에 있는 물결 모양 구조물을." 바싹 인접한에 필드는 요구한 방법에서 굴절시키는 정규 결정 같이 아주 깊은, 구축한 구멍 작동하고.

SPRIE (연속되는 패시베이션 및 민감하는 이온 에칭) 방법은 전통적인 공업 공정에 근거를 두기 때문에, 몇 분 내의 3차원 photonic 결정을 생성할 수 있습니다. 원칙상, 3차원 구조물은 자유롭게 choosable 가면을 사용하여 실리콘에서 생성될 수 있습니다. 이것은 원거리 통신에 있는 광학적인 분대에 한 요구에 응하기를 위한 새로운 가능성을 엽니다. photonic 결정의 다른 디자인은 유효합니다. 몇몇은 아주 작은 곡율 반경 및 작은 손실을 가진 도파관으로 또는 작 악대 광 필터 및 다중화기로 극단적으로 적용됩니다. 몇 십년간에서는, 전기 대신에 빛으로 작동하는 컴퓨터는 가능할 것이 지도 모릅니다. 장비은 그렇다 하고, Université 벨기에 catholique de Louvain 및 Humboldt 대학, 베를린은 발달에서, 관련시켰습니다.

근원: http://www.kit.edu/

Last Update: 6. October 2012 08:39

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