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《基于納米壓印技術(shù)高線密度光柵的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文論文題目基于納米壓印技術(shù)的高線密度光柵研究研究生姓名劉俊濤指導(dǎo)教師姓名袁孝(教授)專業(yè)名稱光學(xué)工程研究方向微納光學(xué)設(shè)計(jì)與制造論文提交日期2013年5月基于納米壓印技術(shù)的高線密度光柵研究中文摘要基于納米壓印技術(shù)的高線密度光柵研究中文摘要高線密度光柵在等離子體診斷、X射線光譜學(xué)、天體物理學(xué)研究等方面具有重要的應(yīng)用前景，基于納米壓印技術(shù)可低成本批量生產(chǎn)線寬在數(shù)十納米到百納米的結(jié)構(gòu)。本論文主要對金自支撐透射光柵開展相關(guān)的理論與實(shí)驗(yàn)研究。采用嚴(yán)格耦合波理論模擬計(jì)算了光柵槽深、占空比、光柵有效面積比對光柵一級衍射效率的影響。模擬計(jì)算結(jié)果表明，
2、當(dāng)槽深為100nm、占空比為0.5、光柵有效面積比為1時(shí)，在波長9.2nm處光柵的一級衍射效率達(dá)到最大，約為22%。采用紫外納米壓印技術(shù)、雙層膠工藝和等離子體刻蝕工藝制備高分子光柵，研究刻蝕氣體和刻蝕時(shí)間對雙層膠結(jié)構(gòu)的影響。搭建了微電鍍裝置，討論了電鍍過程中脈沖波形的占空比和脈沖電流對電鍍金層質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，較小的脈沖波形占空比和脈沖電流有利于提高金層的致密性和光亮度。采用紫外光刻和微電鍍技術(shù)制備光柵的支撐結(jié)構(gòu)，研究了顯影時(shí)間等光刻工藝參數(shù)對支撐結(jié)構(gòu)形貌的影響。最后，制備了面積為10mm×10mm的金自支撐透射光柵，光柵有效面積比為0.
3、5，占空比為0.5，槽深為100nm，周期為550nm。利用納米壓印這一新型光刻技術(shù)并結(jié)合等離子體刻蝕和微電鍍等工藝制備的金自支撐透射光柵，在航空航天、X射線光譜學(xué)和天體物理學(xué)等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：軟X射線；自支撐透射光柵；納米壓??；微電鍍作者：劉俊濤指導(dǎo)教師：袁孝IAbstract基于納米壓印技術(shù)的高線密度光柵研究Studyofthehighline-densitygratingbasedonnanoimprintlithographyAbstractHighlinedensitytransmissiongratinghasp
4、otentialapplicationsinplasmadiagnostics,X-rayspectroscopy,astrophysics,etc.Nanoimprintlithography(NIL)canbeusedtofabricatethestructuresbetweentensofnanometerandhundredsofnanometerwithbatchproductionandlowcost.Theoreticalandexperimentalinvestigationsofthegoldfree-standingtra
5、nsmissiongratingsareperformedinthisthesis.Therigorouscoupledwavetheoryisusedtodiscussthedependenceofthefirstorderdiffractionefficiencywiththedepth,dutycycleandeffectivearearatio.Theresultsshowthatthefirstorderdiffractionefficiencyof22%atthewavelengthof9.2nmcanbeachievedatth
6、edepthof100nm,thedutycycleof0.5andtheeffectivearearatioof1.ThepolymergratingisfabricatedbyusingUVnanoimprintlithography,doublelayerresistschemeandinductivelycoupledplasmaetching.Theinfluenceoftheetchinggasesandetchingtimeonsurfacemorphologyofdoublelayerresiststructureisinve
7、stigated.Theexperimentalsystemofmicro-electroplatingisdesigned.Theinfluenceofdutycycleofthepulseandpulsecurrentonthequalityofgoldlayerisstudied.Theresultsshowthatthedenserandbrightergoldlayercanbeobtainedwithsmallerdutycycleandpulsecurrent.Thefree-standingstructureisfabrica
8、tedwiththeUVlithographyandmicro-electroplating,andtheinfluenceofdevelopmenttimeont
