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連續鈍化和易反應的被使用的離子蝕刻生產 3D 光子的水晶

Published on October 6, 2012 at 2:51 AM

在現代電信,光傳播在公里的數字信息在幾秒鐘內。 適應的光學材料控制光信號。 在 AFM 日記帳上,研究員從柏林,盧萬和從卡爾斯魯厄技術研究所存在一個方法對產物光子的水晶。 他們的光學性能被測微表範圍結構調整。 這個方法是迅速,便宜和簡單的和部分使用組織工會原則 (DOI : 10.1002/adfm.201201138)。

深深在硅表面下, SPRIE 方法導致折射光在測微表範圍的正常結構。 照片: KIT/CFN

「材料光學性能可以被特定 structurization 影響果斷地」,解釋從卡爾斯魯厄技術研究所的安德烈亞斯 Frölich。 硅用於要素,即補白或偏轉器,為電信。 到目前為止,然而,所有這些要素是平面的,即二維。 完全地新穎的概念也許是可行的使用三維要素。 要求的這項支出構建硅非常高。 這個結構必須是非常正常的在所有三個空間的方向,并且詳細資料将有大約一個測微表的範圍,對應於百分之一頭髮的厚度。

「我們新的 SPRIE 製造方法使用設立了技術,例如蝕刻和創新方法像組織工會和結合他們以一個非常創造性的方式」,馬丁 Wegener,學院應用物理學和 DFG 中心的學院納米技術工具箱和協調員教授說功能 Nanostructures (CFN)。 SPRIE 方法被運用於在大區的結構硅以一個簡單和三維方式。 首先,與多苯乙烯測微表尺寸範圍的一個解決方法被應用於硅表面。 在烘乾以後,這些範圍在硅的密集的單層自動地形成。 在金屬鍍層和範圍,蜂窩蝕刻屏蔽的刪除在硅表面。

「此蝕刻屏蔽是我們的三維結構的建築的二維模板, 「Frölich 說。 銘刻取消自由範圍與易反應的等離子氣體。 應用一個電場做氣體微粒銘刻成同類深度仅或四面八方。「另外,我們可以特別地鈍化這個漏洞的牆壁,因此意味著它保護免受進一步蝕刻受聚合物層的」。

被重複的蝕刻和鈍化做漏洞蝕刻屏蔽增長成深度。 10 個測微表,他們的深度由系數超出他們的寬度超過 10。 精密地調整進程步驟和這個電場控制牆壁的結構。 而不是與垂直的平穩的牆壁,每個蝕刻步驟的一個簡單的漏洞導致與一張麴面的球狀消沉。 此曲度是為重複新穎的波導的結構這位正常的基本類型。 「光學電信在 1.5 µm 波長進行。 我們的蝕刻方法,我們導致在測微表範圍的一個波紋狀的結構沿牆壁」。 在嚴密地相鄰的域和非常深刻,構建的漏洞操作像折射以這個期望方式的正常水晶。

SPRIE (連續鈍化和易反應的離子蝕刻) 方法在一些分鐘內可能生產三維光子的水晶,因為它在常規工業生產方法基礎上。 原則上,使用自由地 choosable 屏蔽,一個三維結構在硅可以被生成。 這打開符合在電信的光學要素做的要求的新的可能性。 光子的水晶不同的設計是可用的。 一些非常適用作為有非常小的曲度半徑和小的損失的波導或者作為小型範圍光過濾器和複用器。 在少量十年之內,計算機與光一起使用而不是電也許是可行的。 除工具箱外,比利時 Université catholique de 盧萬和洪堡大學,柏林,在發展介入。

來源: http://www.kit.edu/

Last Update: 6. October 2012 08:38

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