【摘 要】
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低维半导体纳米材料能在三个维度上缩小器件的尺寸,并通过量子效应改善器件的光电特性,是今后半导体材料发展的主要趋势之一.高均匀周期性纳米结构可实现半导体材料及器
【机 构】
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中国科学院物理研究所,北京凝聚态国家实验室,北京100190
【出 处】
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2014`全国半导体器件产业发展、创新产品和新技术研讨会暨第七届中国微纳电子技术交流与学术研讨会
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低维半导体纳米材料能在三个维度上缩小器件的尺寸,并通过量子效应改善器件的光电特性,是今后半导体材料发展的主要趋势之一.高均匀周期性纳米结构可实现半导体材料及器件光电性能的极大提升,其在LED,太阳能电池,光子晶体,金属等离激元,生物传感等领域已得到了广泛关注.然而,现有制备大面积周期性纳米结构的方法因设备昂贵或效率不高而无法广泛使用,因此亟需一种制备大面积高分辨图形结构的纳米光刻技术.激光干涉光刻技术具有大面积、高分辨、低成本等特点,十分适合于高均匀性低维纳米结构的制备.本研究组利用激光干涉原理,自行设计研制了激光干涉光刻设备,并已经在2英寸衬底上获得了均匀稳定的纳米光栅和二维阵列结构.其中纳米图形的制备周期在250 nm-1.5 um连续可调,光栅线宽最小可达70 nm.通过本实验室自主开发的纳米图形化蓝宝石衬底制备工艺技术,我们成功研制了2英寸高均匀性纳米图形化蓝宝石衬底,全片图形均匀性达到±5％,如图一所示.该激光干涉纳米光刻技术成本低,效率高,可重复性好,能稳定获得纳米尺寸的周期性图形结构,将极大地降低大面积纳米光刻技术在基础研究中的应用门槛,可推进纳米光刻从基础研究到产业界的应用进程.
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