Beata StaÅkiewicz - Instytut Fizyki
Beata StaÅkiewicz - Instytut Fizyki
Beata StaÅkiewicz - Instytut Fizyki
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
II Metoda FIB (focused-ion beam milling)<br />
Metoda ta pozwala otrzymywać powierzchnie amorficzne w wyniku<br />
wszczykiwania atomów galu na głębokość co najwyŜej kilku nanometrów, bądź<br />
bombardowania wybranej powierzchni wiązką jonów. Bombardowanie stosowane jest<br />
tu jako narzędzie mikro-obrabiające, gdyŜ modyfikuje albo obrabia materiały w skali<br />
mikro lub nano. Ostatnio metody tej uŜyto do wyprodukowania magnetycznego<br />
metamateriału opartego na SSR-ach [107]. Uzyskanie małych rozmiarów (rozmiary<br />
przerw poniŜej 35 nm) w metodzie EBL wymagało starannego doboru parametrów<br />
nadruku, wieloetapowego procesu obróbkowego, co w konsekwencji wiązało się<br />
z wydłuŜeniem czasu procesu produkcyjnego. W porównaniu z techniką EBL przebieg<br />
procesu nadruku w metodzie FIB jest o około 20 minut krótszy [107], a tak<br />
przygotowana próbka jest juŜ gotowa do uŜycia i nie wymaga zastosowania<br />
dodatkowych procesów obróbczych.<br />
Metoda ta moŜe być preferowana w przypadku konieczności uzyskania<br />
specyficznych kształtów metamateriałów (chociaŜby SSR-ów), ponadto w przypadku<br />
zamiaru pozyskania materiału o ujemnym współczynniku załamania dla zakresu<br />
widzialnego, SSR-y stanowią kombinację róŜnych struktur metalicznych, które<br />
w konsekwencji pozwalają uzyskać ujemna przenikalność magnetyczną [112].<br />
III Litografia interferencyjna<br />
Litografia optyczna (LO) jest techniką produkcji od dawna uŜywaną<br />
w przemyśle wytwarzającym układy scalone i mającą zastosowanie jako technika<br />
immersyjna [113]. Jednym z rodzaju LO jest litografia interferencyjna, stanowiąca<br />
potęŜną technikę w przypadku produkcji matryc (zastosowanie w nanotechnologii).<br />
Tego typu technika wytwarzania opiera się na superpozycji dwóch lub więcej<br />
koherentnych wiązek optycznych formujących próbkę fali stojącej. IL zapewnia niskie<br />
koszty i zdolność produkcji masowej, a w połączeniu z innymi technikami<br />
litograficznymi, moŜe znacznie powiększyć zakres zastosowań [113].<br />
Od czasu, gdy produkcja materiałów o ujemnym współczynniku załamania<br />
wymaga dostarczenia periodycznych bądź kwaziperiodycznych próbek, litografia<br />
interferencyjna stanowi idealną kandydatkę do wytwarzania metamateriałów<br />
o wydłuŜonej powierzchni. Ostatnio zastosowano technikę IL do wytworzenia 1D<br />
struktur metalicznych [113], metamateriałów magnetycznych dla fal o długościach<br />
5 µm oraz 1,2 µm [103], a takŜe wspomnianym powyŜej materiale o ujemnym<br />
współczynniku załamania dla fali o długości 2 µm [109] rys. I.<br />
Stosując tę technikę zademonstrowano wytworzenie 2D struktury [103],<br />
charakteryzującej się jednorodnością na kaŜdej ze swych powierzchni [113].<br />
Na przykład multiwarstwa o ujemnym współczynniku załamania, którą tworzą<br />
eliptyczne pręty wykonane z Au (30 nm)–Al 2 O 3 (75 nm)–Au(30 nm), nakładane<br />
stogowo, dała współczynnik załamania wynoszący n’ ≈ − 4 dla λ ≈ 1.8 nm (rys. II)<br />
[111].<br />
Wyniki wspomniane powyŜej pozwalają traktować IL jako najlepszą technikę<br />
projektowania oraz produkcji 2D optycznych materiałów o ujemnym współczynniku<br />
załamania oraz zwracają uwagę na ogromne korzyści płynące z jej zastosowania.<br />
Technika ta charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami wytwarzanych próbek,<br />
nie wymaga drogiego sprzętu i moŜe zapewnić próbce powierzchnie osiągające<br />
wymiary centymetrów kwadratowych. Zapewnia prostotę oraz wysoką jakość<br />
otrzymywania pojedynczych warstw metamateriału, moŜe tym samym nakierować<br />
przyszłe badania na (poczynając od układanych w stos warstw 2D) wytworzenie<br />
struktury 3D.<br />
90
Change language