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蒙特卡罗方法数值模拟二维原子光刻 被引量:2
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作者 张萍萍 马艳 李同保 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1270-1275,共6页
间距为半波长的纳米点制作可以进一步推动纳米计量的发展.基于经典粒子光学模型,采用蒙特卡罗思想提供初始条件,数值分析了偏振方向平行于光场平面、正交激光驻波场形成的光格点的汇聚与沉积特性.针对不同激光功率以及横向发散角分析了... 间距为半波长的纳米点制作可以进一步推动纳米计量的发展.基于经典粒子光学模型,采用蒙特卡罗思想提供初始条件,数值分析了偏振方向平行于光场平面、正交激光驻波场形成的光格点的汇聚与沉积特性.针对不同激光功率以及横向发散角分析了沉积纳米点的三维结构,同时也讨论了基板摆放位置对沉积结构的影响.数值模拟结果表明,在厚透镜及沟道化情况下得到了特征较好的纳米点.横向发散角以及基板位置的摆放是影响纳米点质量的重要因素. 展开更多
关键词 激光光学 原子光刻 纳米计量 纳米点 蒙特卡罗方法
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原子光刻用超高真空蒸发设备的设计和建立 被引量:1
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作者 陈献忠 姚汉民 +4 位作者 陈旭南 李展 陈元培 高洪涛 石建平 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期5-8,共4页
原子光刻是原子光学在微细加工技术领域的新应用.在对各种材料和真空泵性能综合考虑的基础上,设计并建立了一台用于原子光刻的超高真空蒸发设备.主要设计参数为:极限真空度和工作真空度分别为2.0×10-6 Pa 和1.0×10-5 Pa,原子... 原子光刻是原子光学在微细加工技术领域的新应用.在对各种材料和真空泵性能综合考虑的基础上,设计并建立了一台用于原子光刻的超高真空蒸发设备.主要设计参数为:极限真空度和工作真空度分别为2.0×10-6 Pa 和1.0×10-5 Pa,原子源温度在300~1850℃范围内连续可调.初步运行结果表明极限真空度优于设计参数,温度连续可调. 展开更多
关键词 原子光刻 超高真空蒸发设备 设计 原子光学 微细加工技术
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纳米计量与原子光刻技术分析 被引量:3
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作者 张文涛 李同保 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第3期242-245,249,共5页
为了说明原子光刻(A tom L ithography)在纳米计量及传递作用中的特殊地位,首先对纳米计量标准及其现状进行了简要介绍,提出纳米计量中原子光刻的基本概念和优势,结合原子光刻实验装置对原子光刻技术的工作机理进行了分析。结果表明,可... 为了说明原子光刻(A tom L ithography)在纳米计量及传递作用中的特殊地位,首先对纳米计量标准及其现状进行了简要介绍,提出纳米计量中原子光刻的基本概念和优势,结合原子光刻实验装置对原子光刻技术的工作机理进行了分析。结果表明,可以通过原子光刻技术得到纳米量级刻印条纹,为纳米计量及标准传递提供更加精确的手段。最后对常见的2种原子光刻技术——沉积型原子光刻和虚狭缝型原子光刻进行了阐述,指出2者的不同之处,为不同条件下原子光刻提供了一定的借鉴。 展开更多
关键词 纳米计量 纳米传递 原子光刻
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^(52)Cr原子光刻制作纳米结构研究 被引量:2
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作者 张文涛 李同保 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期85-88,共4页
纳米结构制作技术中,原子光刻具有独特的优势。为了能够达到纳米制作的要求,并得到所需的沉积条纹,设计了一套实验装置,并分别对原子光刻技术中的原子源、激光系统、稳频系统、原子准直系统和沉积结果进行具体的分析。根据所设计的实验... 纳米结构制作技术中,原子光刻具有独特的优势。为了能够达到纳米制作的要求,并得到所需的沉积条纹,设计了一套实验装置,并分别对原子光刻技术中的原子源、激光系统、稳频系统、原子准直系统和沉积结果进行具体的分析。根据所设计的实验装置,采用分步实验的方式,对各子系统进行了相关数据的采集和测试。其中,稳频精度达到了0.26 MHz精度,铬原子发散角经激光冷却系统由4.5 mrad降低到了0.9 mrad,最后沉积的纳米条纹间距为234 nm条纹高度约为0.276 nm。 展开更多
关键词 原子光学 纳米结构 原子光刻 沉积图案
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硅表面直接生长十八烷基硅烷小分子自组装单层抗蚀剂的亚稳态氦原子光刻技术 被引量:1
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作者 王中平 张增明 +3 位作者 仓桥光纪 铃木拓 丁泽军 山内泰 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期123-128,共6页
选取不同尺寸和形状的物理掩模,以硅表面直接生长的十八烷基硅烷小分子自组装单分子层作为抗蚀剂,硅(100)为衬底,亚稳态氦原子作为曝光源,利用湿法化学刻蚀方法在衬底上制备具有纳米尺寸分辨率的硅结构图形。基于扫描电子显微镜、原子... 选取不同尺寸和形状的物理掩模,以硅表面直接生长的十八烷基硅烷小分子自组装单分子层作为抗蚀剂,硅(100)为衬底,亚稳态氦原子作为曝光源,利用湿法化学刻蚀方法在衬底上制备具有纳米尺寸分辨率的硅结构图形。基于扫描电子显微镜、原子力显微镜的表征结果表明:原子光刻技术可以把具有纳米尺度分辨率的正负图形通过化学湿法刻蚀技术很好地传递到硅片衬底上,特征边缘分辨率达到20nm左右,具有较高的可信度和可重复性。正负图形相互转化的临界曝光原子剂量约为5×1014atomscm-2,曝光时间约为20min。 展开更多
关键词 原子光刻 掩模 自组装单分子层
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用于铬原子光刻的超高真空原子源的研制 被引量:1
6
作者 张文涛 李同保 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期155-157,共3页
原子光刻技术中,良好原子源的产生是最为基础的条件。针对实验中对原子束的具体要求,设计了一套超高真空原子源产生装置,主要参数为:系统工作真空度优于5.0×10-5Pa,铬原子源温度为1650℃,铬原子最可几速率为960m/s,原子炉口所喷射... 原子光刻技术中,良好原子源的产生是最为基础的条件。针对实验中对原子束的具体要求,设计了一套超高真空原子源产生装置,主要参数为:系统工作真空度优于5.0×10-5Pa,铬原子源温度为1650℃,铬原子最可几速率为960m/s,原子炉口所喷射出的铬原子数为N=1.5×1017s-1。 展开更多
关键词 原子光刻 原子 超高真空
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结合烷烃硫醇小分子自组装单层的原子光刻技术--以壬烷硫醇和12烷硫醇为例 被引量:2
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作者 巨新 仓桥光纪 +1 位作者 铃木拓 山内泰 《电子显微学报》 CAS CSCD 2008年第1期43-46,共4页
采用不同网格尺寸的透射电镜铜网作为掩模,以烷烃硫醇类小分子自组装单层作为光刻胶,光学质量的云母为衬底,用亚稳氦原子光刻技术制备具有纳米台阶的金膜图形,最终用原子力显微镜分析表征。结果表明:这种技术可将具有纳米台阶的正负图... 采用不同网格尺寸的透射电镜铜网作为掩模,以烷烃硫醇类小分子自组装单层作为光刻胶,光学质量的云母为衬底,用亚稳氦原子光刻技术制备具有纳米台阶的金膜图形,最终用原子力显微镜分析表征。结果表明:这种技术可将具有纳米台阶的正负图形很好地传递到金膜,具有高的可信度。同时,在不同时的实验中光刻图形的重复性很好。 展开更多
关键词 原子光刻 掩模 自组装单层
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基于微型控制器的原子光刻系统自动化控制研究 被引量:1
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作者 刘逸轩 《现代电子技术》 北大核心 2016年第13期124-127,共4页
原子光刻系统的设备庞大而复杂,在实验过程中温度及稳频光等参数都需要监视和控制。针对目前多采用人员值守的方式对设备进行操控导致实验效率低下的现状,介绍了原子沉积原理和原子沉积实验装置的构造及主要功能,提出了原子沉积实验装... 原子光刻系统的设备庞大而复杂,在实验过程中温度及稳频光等参数都需要监视和控制。针对目前多采用人员值守的方式对设备进行操控导致实验效率低下的现状,介绍了原子沉积原理和原子沉积实验装置的构造及主要功能,提出了原子沉积实验装置中温度控制方案和稳频光的差分信号数据采集方案。通过完成对温度信号和稳频光信号等实验数据的自动采集与记录,实现了原子光刻系统的温控系统自动化和激光稳频系统的远程控制。该方案不仅提高了实验效率,而且对USB开发人员和自动化研究人员也具备一定的参考价值。 展开更多
关键词 原子光刻 温度控制 数据采集 USB接口
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原子光刻制备铬原子纳米条纹的实验研究
9
作者 王建波 邓晓 +4 位作者 张萍萍 马艳 殷聪 钱进 李同保 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1469-1472,共4页
原子光刻技术可以制备高重复性的铬原子纳米条纹光栅,这种光栅可以作为纳米节距标准,实现对高精度的扫描探针式显微镜、电子显微镜等高端仪器的校准。高真空腔体中的固态铬原子受高温喷发出气态原子束,运动的原子束在冷却激光场和激光... 原子光刻技术可以制备高重复性的铬原子纳米条纹光栅,这种光栅可以作为纳米节距标准,实现对高精度的扫描探针式显微镜、电子显微镜等高端仪器的校准。高真空腔体中的固态铬原子受高温喷发出气态原子束,运动的原子束在冷却激光场和激光驻波场的分别作用下,实现原子束的准直与汇聚,沉积在位于激光驻波场后面的InP基片上。经过3h的堆积,得到间距为212.78nm,高度为9nm的铬原子纳米条纹光栅。针对条纹生长速率较慢的问题,分析了具体原因,为后续工作提供参考。 展开更多
关键词 原子光刻 原子沉积 纳米节距标准 激光准直
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原子光刻及关键技术分析
10
作者 张文涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期427-430,共4页
文章对原子光刻进行了深入的分析,介绍了其基本概念、工作机理、相关实验方案,针对原子光刻的原子捕获、激光稳频、原子束聚焦和沉积等关键技术,进行了分析和探讨。
关键词 原子光刻 纳米结构 原子捕获 激光稳频 原子束沉积
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原子光刻中激光场与原子束的作用力分析
11
作者 朱保华 罗晓曙 《鲁东大学学报(自然科学版)》 2007年第4期328-332,共5页
以铬原子为例,分析了激光与铬原子束相互作用的两种力即对铬原子束实施激光冷却的耗散力和对铬原子束实施汇聚的偶极力的特性,继而利用蒙特卡罗方法对该两种力在不同条件下的特性进行了相应的模拟,可为原子光刻过程提供必要的理论参考.
关键词 原子光刻 耗散力 偶极力 原子
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基于Cr原子光刻技术的nm光栅间距比对测量定值方法研究 被引量:3
12
作者 陈凯晴 管钰晴 +6 位作者 邹文哲 邓晓 孔明 陈雅晴 熊英凡 傅云霞 雷李华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期671-678,共8页
建立了一种基于Cr原子光刻技术的nm光栅间距比对测量定值方法。以国家自溯源光栅标准物质来建立标准样板校准溯源体系的可行性为基础,保障测量仪器更高精度、可溯源性;设计并制备了节距长度有序递增的多周期电子束直写光栅样板,满足可... 建立了一种基于Cr原子光刻技术的nm光栅间距比对测量定值方法。以国家自溯源光栅标准物质来建立标准样板校准溯源体系的可行性为基础,保障测量仪器更高精度、可溯源性;设计并制备了节距长度有序递增的多周期电子束直写光栅样板,满足可适配于不同分辨率的nm测量仪器的需求,名义节距值分别为200、400、600、800、1 000 nm。经国家自溯源光栅标准物质比对后的AFM完成对nm栅格标准样板的测量与表征,实验表明:电子束直写制备的光栅标准样板均匀性水平1 nm,相对不确定度低于2%,光栅均具有良好的均匀性、准确性以及稳定性,验证了研制的光栅标准样板能作为一种理想的实物标准运用于nm几何量量值溯源体系。 展开更多
关键词 计量学 Cr原子光刻技术 比对定值 光栅标准物质 自溯源 扁平化 AFM
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基于VirtualLab Fusion的原子光刻基片定位方案的光学系统仿真 被引量:1
13
作者 张宝武 霍剑锋 +4 位作者 饶鹏辉 张明月 刘媛媛 余桂英 王道档 《中国计量大学学报》 2017年第4期528-532,共5页
为了探究原子光刻中基片与会聚激光场间距对沉积纳米光栅质量的影响,我们基于VirtualLab Fusion(VLF)平台实现了基片定位控制方案中光学系统的建模和仿真.结果显示:基片在切割会聚激光时将产生直边衍射图像,其轮廓形状和最大值都会随着... 为了探究原子光刻中基片与会聚激光场间距对沉积纳米光栅质量的影响,我们基于VirtualLab Fusion(VLF)平台实现了基片定位控制方案中光学系统的建模和仿真.结果显示:基片在切割会聚激光时将产生直边衍射图像,其轮廓形状和最大值都会随着基片切割激光截面区域大小的变化而变化:虚拟光电探测器上所得到的反射光强度值将随着基片-会聚激光间距的变化给出了倒置的高斯线型,其最低点出现在基片中心和会聚激光场轴线重合时的位置上.当会聚激光场截面恰好被基片阻挡一半时,探测处的强度值降至45.5%.这种光强随基片位置的变化情况为精确地定位基片位置提供了理论支撑. 展开更多
关键词 原子光刻 原子 会聚激光 VirtualLab Fusion平台
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原子光刻中的原子沉积数值模拟
14
作者 梅卓君 王占山 马艳 《光学仪器》 2010年第3期78-81,共4页
近年来,有关原子光刻的实验研究得到了快速发展,并取得了一系列重大的实验进展。在原子光刻中,对不同原子在各种条件下的沉积过程的研究是具有非常重要的意义的。现利用有限差分法求解光与原子作用的薛定谔方程分析了激光功率、失谐量... 近年来,有关原子光刻的实验研究得到了快速发展,并取得了一系列重大的实验进展。在原子光刻中,对不同原子在各种条件下的沉积过程的研究是具有非常重要的意义的。现利用有限差分法求解光与原子作用的薛定谔方程分析了激光功率、失谐量、腰斑大小以及原子纵向速度对汇聚效果的影响,总结了一些原子在驻波场中各项参数对沉积效果的影响。 展开更多
关键词 原子光刻 原子汇聚 有限差分法
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原子光刻技术
15
作者 刘敏 《科技信息》 2009年第15期81-82,共2页
针对原子光刻技术在纳米计量及传递作用中的特殊地位,介绍了该技术的基本原理、方案、刻及Cr原子光刻实验.通过与其他微刻印方法的比较,展望了其应用于微电子学等领域的前景。
关键词 纳米计量 纳米传递 原子光刻 沉积条纹
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原子光刻促使芯片面积更小
16
作者 万鹏远 《世界电子元器件》 1997年第4期62-63,共2页
7年前,贝尔实验室的物理学家发明了原子光刻技术,即使用中性原子代替光在表面刻蚀图形,目前已在世界范围内进行研究。尽管在工业上得到应用还需一段时间,但使科学家们感兴趣的是该技术提供了一个可以将现有依赖于光的光刻方法制造的芯... 7年前,贝尔实验室的物理学家发明了原子光刻技术,即使用中性原子代替光在表面刻蚀图形,目前已在世界范围内进行研究。尽管在工业上得到应用还需一段时间,但使科学家们感兴趣的是该技术提供了一个可以将现有依赖于光的光刻方法制造的芯片面积缩小10倍的方法。 展开更多
关键词 原子光刻 芯片 光刻
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拼接原子光刻光栅衍射性能研究
17
作者 吴益泽 薛栋柏 +3 位作者 肖光旭 沈俊宇 邓晓 孔明 《红外与激光工程》 2025年第3期228-237,共10页
光栅干涉仪作为一种精密位移测量手段,具备高精度、高分辨力以及强抗干扰能力等优势。光栅作为干涉仪的测量基准,其周期准确性与位移测量结果的精度直接相关。基于原子光刻沉积技术的原子光刻光栅周期直接溯源至铬原子跃迁频率,将其运... 光栅干涉仪作为一种精密位移测量手段,具备高精度、高分辨力以及强抗干扰能力等优势。光栅作为干涉仪的测量基准,其周期准确性与位移测量结果的精度直接相关。基于原子光刻沉积技术的原子光刻光栅周期直接溯源至铬原子跃迁频率,将其运用于光栅干涉仪的研制,使得测量结果可直接溯源,保障了测量结果的准确性和一致性。然而单次原子光刻制备的光栅面积较小,限制了干涉仪的测量量程。尽管采用拼接原子光刻技术可实现原子光刻光栅面积的延拓,且理论上不引入周期误差,但是拼接区域光栅峰谷高度存在不均匀性,将会影响光栅的衍射效率。文中基于严格耦合波分析理论对拼接原子光刻光栅的衍射特性进行了仿真分析,当光栅峰谷高度从30~85 nm改变时,TE偏振入射光对应衍射效率从0.3%升高至1.9%,TM偏振入射光对应衍射效率随着峰谷高度变化逐步升高,最大值可达36.8%。同步进行了光栅衍射性能的实验测试,结果表明实验测试结果与仿真理论结果的变化趋势一致。该研究为基于拼接原子光刻光栅的直接溯源型光栅干涉仪测量量程扩展提供了技术指导。 展开更多
关键词 拼接原子光刻光栅 峰谷高度 衍射效率 严格耦合波理论
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原子光刻 被引量:21
18
作者 蔡惟泉 李传文 +1 位作者 霍芸生 王育竹 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期611-619,共9页
介绍了根据量子光学的最新成果———激光冷却和捕陷中性原子的原理而发展出的一种新型纳米级刻印技术———原子光刻.介绍了该项技术的基本原理、总体方案、单元技术及刻印结果,将这项新技术与其他微刻印方法进行了比较,展望了其应... 介绍了根据量子光学的最新成果———激光冷却和捕陷中性原子的原理而发展出的一种新型纳米级刻印技术———原子光刻.介绍了该项技术的基本原理、总体方案、单元技术及刻印结果,将这项新技术与其他微刻印方法进行了比较,展望了其应用于微电子学等领域的前景. 展开更多
关键词 原子光刻 刻印 量子光学 激光冷却 原子捕陷
原文传递
一维原子光刻经典模型的优化 被引量:8
19
作者 张萍萍 马艳 李同保 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期150-154,共5页
利用蒙特卡罗随机思想选取轨迹初始条件,将铬原子束同位素、纵向速度分布和横向高斯发散角等因素综合考虑,对原子光刻经典粒子模型进行了优化。将优化后的模型与原模型进行了对比,同时定性分析了表面生长效应。利用新模型在不同激光功... 利用蒙特卡罗随机思想选取轨迹初始条件,将铬原子束同位素、纵向速度分布和横向高斯发散角等因素综合考虑,对原子光刻经典粒子模型进行了优化。将优化后的模型与原模型进行了对比,同时定性分析了表面生长效应。利用新模型在不同激光功率下对沉积过程进行数值模拟,结果表明模拟结果与实验符合得很好。进一步分析了失谐对沉积的影响,当失谐选取250×2πMHz时,可得到较好的沉积结果。该模型较好地整合了沉积过程中的各个影响因素,这为正在进行的实验提供了更好的理论基础。 展开更多
关键词 激光光学 原子光刻 纳米计量 粒子光学 蒙特卡罗方法
原文传递
原子光刻中驻波场与基片距离的判定方法研究 被引量:4
20
作者 王建波 钱进 +2 位作者 殷聪 石春英 雷鸣 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期106-110,共5页
原子光刻实验中,激光驻波场能起到原子透镜的效果,实现原子汇聚.激光驻波场与沉积基片间的距离对形成纳米条纹结构的质量具有重要影响.利用高斯光束传播规律,提出了一种能够定量判断激光驻波场与沉积基片相对位置的实验方法.该方法通过... 原子光刻实验中,激光驻波场能起到原子透镜的效果,实现原子汇聚.激光驻波场与沉积基片间的距离对形成纳米条纹结构的质量具有重要影响.利用高斯光束传播规律,提出了一种能够定量判断激光驻波场与沉积基片相对位置的实验方法.该方法通过调节装载有凸透镜和反射镜的精密位移台改变驻波场距基片的距离,利用光电探测器接收反射光强的变化,将位移改变量转变为接收器的电压信号.利用驻波场激光束光斑直径值,实现准确定位驻波场与基片的距离.对上述实验过程进行数值模拟,数值计算的结果和实验结果高度符合.该方法实现了准确定位驻波场距基片的距离,为后续深入研究驻波场和基片间距离对沉积纳米条纹结构质量的影响提供实验基础. 展开更多
关键词 原子光刻 原子沉积 一维纳米光栅 激光驻波场
原文传递
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