表面等离子体超分辨光刻成像研究

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------表面等离子体超分辨光刻成像研究四川师范大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交学位论文麦亘笠离王签超坌羞光刻盛堡班塞，是本人在导师谢征微（教授）、李玲（教授）指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担

2、。本人承诺：已提交的学位论文电子版与论文纸本的内容一致。如因不符而引起的学术声誉上的损失由本人自负。学位论文作者：乡降寻拳ｆｆ签字日期：加形年厂月２ｚ日四川师范大学学位论文版权使用授权书本人同意所撰写学位论文的使用授权遵照学校的管理规定：学校作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在大学拥有学位论文的部分使用权，即：１）已获学位的研究生必须按学校规定提交印刷版和电子版学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库供检索；２）为教学、科研和学术交流目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在有关网络上

3、供阅读、浏览。本人授权万方数据电子出版社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。同意按相关——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------规定享受相关权益。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）…一繇≥厚祥签字日期：ＺＤ，咿ｊ一月７７／Ｈ导师签名：跗｛嘲签字日期：劢，≠年３－月ｚ龃摘要凝聚态物理专业研

4、究生‘吕厚祥指导教师谢征微，李玲摘要传统光学成像始终受限于衍射极限，导致光学成像分辨率只有入射光波长的二分之一。衍射极限的本质在于携带物体精细结构的高频信息具有倏逝波的行为，该倏逝波在传播过程中随传播距离的增加呈指数形式衰减，无法参与光学成像。近几年来，为了实现超衍射光学成像，各种突破衍射极限的手段相继被提出。随着基于表面等离子体的亚波长光学的迅速发展，为实验上实现超衍射光学成像提供了重要的理论基础。本学位论文基于表面等离子体波的特殊光学性质，利用分离式表面等离子体超分辨光刻器件，从实验上实现周期为２００ｎｍ，线宽为ｌＯＯｎｍ的超分辨光刻成像。论文的主要内

5、容和结果如下：１．简单分析衍射极限产生的原因，以及介绍传统方式下提高光学系统成像分辨率的方法。基于表面等离子体超衍射成像，介绍表面等离子体的原理和几种激发表面等离子体的方式。然后介绍利用金属平板超透镜结构突破衍射极限的研究状况，最后详细介绍常用于掩模——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------制作的激光干涉方法。２．薄膜材料对超衍射光刻

6、成像质量有重要的影响，本论文对制备高品质的薄膜材料进行了探索。首先简单介绍磁控溅射和电子束蒸发镀膜的工作原理；然后给出掩模材料弋ｒ薄膜（厚为４０ｎｍ）、超透镜银膜层（厚为２０ｎｍ）和反射银膜层（厚为５０ｎｍ）的制备方法、优化的工艺参数；利用台阶仪、原子力显微镜（ＡＦＭ）和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）等表征手段检测膜层厚度、形貌等性质。３．基于分离式表面等离子体超分辨光刻器件，本论文利用激光干涉光刻的方式制作线宽为ｌＯＯｎｍ的Ｃｒ掩模光栅图形；用ＰＭＭＡ介质材料填平光栅掩模，通过多次旋涂和反应离子束刻蚀（ＲＩＥ）方法，得到厚度为３５ｎｍ的ＰＭＭＡ介质层；用波长３

7、６５ｎｍ的Ｉ线汞灯光源，光栅掩模进行ＳＰ光刻，实现亚波长特征尺寸图形的光学成像。关键词：激光干涉超透镜表面等离子体超分辨光刻ＡｂｓｔｒａｃｔＳｔｕｄｙｏｎＳｕｒｆａｃｅＰｌａｓｍｏｎｓＳｕｐｅｒ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙＩｍａｇｉｎｇＭａｊｏｒ：ＣｏｎｄｅｎｓｅｄｍａｔｔｅｒｐｈｙｓｉｃｓＰｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ：ＬｔｉＨｏｕ－ｘｉａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｘｉｅｚｈｅｎｇ－ｗｅｉ，Ｌｉｌｉｎｇ——————————————————————————————————————----------------------------------

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