二维表面光学晶格及其在分子沉积方面的应用
发布日期:2017-10-13   作者:王玲   浏览次数:258

       表面等离激元,由于具有非常紧凑的空间局限性和非常高的局域强度,有望在微纳结构加工领域突破传统光刻技术的衍射极限,目前已成为国际上的研究热点之一。实验室印建平教授研究小组从理论上提出并论证了基于表面等离激元干涉场的二维表面光学晶格,并展示了它在纳米尺度的分子沉积上的重要应用。通过在石英基底上布置简单的银膜结构,并通过一束激光激发,即可获得具有不同结构的光学晶格场。通过具体的理论推导,解释了不同结构的表面等离激元干涉场的形成过程和分布特性,包括场强分布、周期性和相位依赖性。研究结果表明,这些结构不仅具有很高的稳定性,而且可以方便地通过改变激发激光的偏振来实现对这些结构的动态操控。当一束具有高准直性的冷分子束(富勒烯)沉积在二维表面晶格上时,可以获得最低分辨率为33.2 nm的周期性格点。这一研究结果可以为空间复杂的二维纳米结构的制备提供一种更优越的替代方法,另外,沉积阵列的间距由于具有高度的精密特性,有望成为一种新的精确的、可追溯的国际单位制度的长度标准。


1 a)用来形成两种不同结构(图c所示的棋盘型结构和图d所示的正方形结构)的表面等离激元场的装置图。

b)表面等离激元干涉场的形成物理机制。




2 a-c)采用不同结构的表面等离激元场进行富勒烯分子沉积所得的不同沉积分布图案。

d)不同入射激光光强和分子束发散角对沉积分辨率的影响。