게시 및 게시 날짜 : 2002/09/09

광학 디스크에서 직경이 20 나온라인 바카라 미터 인 3D은 온라인 바카라 입자의 균일하게 균일하게 증착 된 필름

-광전자 필드 향상 효과를 발휘하며 초고 밀도 광학 기록-

포인트

  • 약 5 분 안에 20-30nm의 실온에서 균일 한은 온라인 바카라 입자 및 온라인 바카라 와이어
  • 3 차원 온라인 바카라 입자 형성으로 만들 수 있는데, 이는 이전에 진공 필름 형성에서 불가능했던
  • 난방 처리가 필요하지 않음, 낮은 융점 물질의 표면에 필름 형성도 달성 될 수 있습니다
  • 차세대 초 고밀도 광학 기록의 온라인 바카라 피트 및 광전자 등의 광전 전계 향상을위한 광범위한 응용 분야

요약

차세대 광학 공학 연구 연구소 [실험실 디렉터 Tominaga Junji], 바카라 커뮤니티 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) ( "AIST"라고 함)는 공허에서은 산화 은색 박막입니다수소 대기 감소를 수행함으로써, 3 차원 방식으로 폴리 카보네이트 광학 디스크 기판에서 20-30 nm의 균일 한 직경을 갖는은 온라인 바카라 입자 및 온라인 바카라 와이어 어셈블리를 형성하는 기술이 개발되었다

기존의은 온라인 바카라 입자 및 온라인 바카라 와이어는 일반적으로 수용액에서은 이온을 집계하여 이들을 생성하거나 진공 증발에 의해 기판 표면에 2 차원 섬과 같은 구조를 생성함으로써 제조되었다 그러나,은 온라인 바카라 입자를 사용한 광학 장치의 사용은 고르지 않은 응집력의 발생 및 2 차원 섬과 같은 구조의 불균일성과 플라스틱과 같은 낮은 융점 재료의 표면에 필름을 형성 할 수 없기 때문에 제한되었다

이번에는 AIST의 차세대 광학 공학 연구소가 개발 한 "은 산화 은색 박막의"진공 수소 분위기 감소 처리 "는 산화 은색 온라인 바카라 입자 및 온라인 바카라 입자 및 온라인 바카라 와이어를 실온에서 약 5 분 동안 20-30 nm의 온라인 바카라 와이어를 산화상으로 퇴적하는 기질을 가열하지 않고 허용합니다 또한, 진공 필름 형성으로 이전에 불가능했던 3 차원 온라인 바카라 입자를 형성 할 수 있기 때문에, 차세대 초 고밀도 광학 기록을 만들 수있다Nanopits의 Photofield 강화 판독ya,Photonic Crystal등이 널리 예상됩니다

이 연구의 상세한 실험 결과는 2002 년 9 월 16 일부터 19 일까지 스위스에서 개최 될 Micro and Nano Engineering (마이크로 및 온라인 바카라 엔지니어링2002 : MNE 2002)에서 발표 될 예정입니다



연구 배경과 역사

고귀한 금속 온라인 바카라 입자 및 온라인 바카라 와이어는 "화학 반응을 촉진하는 촉매", "단일 전자를 이용하는 차세대 전자 장치"또는 "온라인 바카라 입자의 표면에서 생성로컬 플라즈몬 라이트|로 알려진 전기장 강화를 사용하는 광학 장치에 적용될 것으로 예상됩니다 합성, 화학적으로, 수소 감소 (수용액에서 금속 복합체가 응집되고 가열되는 방법) 및 물리적으로 진공 증발 (진공 증착 시작시 2 차원 섬과 같은 구조를 사용하여 열처리가 수행되는 방법) 그러나, 이들 합성 방법은 수성 용액의 수소 감소 후, 부분 응집이 발생하고 부분적으로 균일하게 형성 될 수 없으며, 섬과 같은 구조를 2 차원 적으로 형성하는 것은 불가능한 경우에도 2 차원을 형성하는 것이 불가능한 경우에도 온라인 바카라 입자가 표적 물질의 표면에 코팅 될 때와 같은 문제가있다

이번에는 AIST의 차세대 광학 엔지니어링 연구 실험실에서 개발 한 새로운 기술은은 온라인 바카라 입자 또는 온라인 바카라 와이어 사이에 약한 신호를 생성합니다 온라인 바카라 피트 (온라인 바카라 미터 직경의 작은 구덩이)에서 차세대 초고 밀도 광학 기록강력한 전기장 강화 (현지화 된 플라즈몬 향상 효과)신호 재생산을 활성화합니다

연구 컨텐츠

새로운 기술을 사용하여은 온라인 바카라 입자 및 온라인 바카라 와이어의 형성을 위해, 진공 필름 형성에 의해 제조 된은 산화 은막을 사용 하였다 은 산화 은색 박막이 최근에있었습니다슈퍼 렌즈라는 초고 밀도 광학 디스크를위한 판독 층으로 수행되고 있습니다 은 산화상 박막의 조성은 필름 형성 동안 산소 가스의 유속에 의해 제어 될 수 있으며, 많은은을 함유하는 조성물은 많은은을 함유하는 것들로부터 쉽게 합성 될 수있다 은 산화된 박막을 형성하기위한 기질은 si, sio2, 폴리 카보네이트 광학 디스크 기판이 사용되었다 진공 필름 형성 방법에 의해 생성 된은 산화 은색 박막 (약 100-200nm)은반응성 이온 에칭 장치10282_10379

SI 기질상에서은 산화은 박막을 200 nm에 증착 한 실험의 주사 전자 현미경 사진, 수소 및 산소의 혼합 비율을 3 : 1로 설정하고, 수소 환원 처리를 5 분 동안 수행 하였다 1이 전자 현미경 사진 및광학은 플라즈몬 공명 흡수이후 은색 온라인 바카라 입자가 산화은의 수소 감소에 의해 3 차원으로 형성 될 수 있음을 확인 하였다

수소-산소 비율에서 감소 처리중인은 온라인 바카라 입자 어셈블리의 이미지 (3 : 1) 5 분 동안
그림 1 은색 온라인 바카라 입자 어셈블리는 수소-산소 비율 (3 : 1)에서 5 분 동안 감소 처리를 받았다

[온라인 바카라 입자의 직경은 균일합니다

다음으로, 폴리 카보네이트 광학 디스크 기판에서 20nm에서 DVD와 같은 광 디스크에 사용되는 유전체 재료를 증착 한 후,은 산화물 박막이 같은 방식으로 100 nm에서 형성되었고, 수소 감소가 약 2 분 동안 수행되었다 2 현재, 수소 및 산소 흐름 비율은 4 : 1로 설정되었다 온라인 바카라 와이어를 광 디스크의 기록 표면의 약 25mm 내지 55mm의 반경에 균일하게 형성 하였다 온라인 바카라 와이어의 직경은 약 30nm입니다 와이어 사이에는 약 10nm의 공간이있어 강력합니다광전 필드 향상 효과예상 될 수 있습니다

수소-산소 비율 (4 : 1)에서 약 2 분 동안 환원 처리중인 광 디스크 기판 표면의 이미지
그림 2 : 수소-산소 비율 (4 : 1)에서 약 2 분 동안 환원 처리를받는 광 디스크 기판 표면
[은 온라인 바카라 와이어가 형성되었음을 확인할 수 있습니다]
[온라인 바카라 와이어의 직경은 균일합니다

실제 기록은 빨간색 레이저를 사용하여 상기 조건 하에서 제조 된 광 디스크에서 수행되었으며, 온라인 바카라 와이어 사이에 생성 된 국소화 된 플라즈몬 빛을 사용하여 마이크로로드 된 마크의 판독 특성을 평가 하였다 그러나, 제조 된 광 디스크는 디스크 표면에 유전체 및 실버 온라인 바카라 와이어 필름 만 가지며 기록 층이 없다 필름 형성 광 디스크의 사진 및 기록 된 부분의 전자 현미경 사진이도 1에 도시되어있다 3 온라인 바카라 와이어 밀도가 200nm 마크 기록 섹션에서 변화한다는 것을 알 수 있습니다 기록 된 신호를 읽었을 때, 약 05MW의 낮은 전력에서도, 빛의 회절 한계보다 작은 200nm의 마크 신호는 높은 감도로 판독 될 수 있음을 확인했다 이것은 기존 슈퍼 렌즈의 판독 레이저 강도의 약 1/8이며 약 40MW이며, 최적의 판독 력을 20-25MW로 줄일 수 있음이 확인되었습니다

수소-산소 비율로 약 2 분 동안 감소 된 광 디스크에서
그림 3 : 수소-산소 비율 (4 : 1)에서 약 2 분 동안 감소 된 광 디스크 (a)에서
200nm 직경 (B)의 광학 기록 후 SEM 이미지 (오른쪽 하단 확대)
[기록 된 영역의 온라인 바카라 와이어 밀도가 증가했습니다]

위의 결과가 보여 지듯이, 은산화수소 박막의 진공 수소 분위기 감소 처리는 단기간 (5 분 미만)에 넓은 영역에 걸쳐 은색 온라인 바카라 입자와 온라인 바카라 와이어를 안정적으로 공급할 수 있으며 향후에 적용될 것으로 예상되는 기술입니다

미래 도전

이 결과는 은색 온라인 바카라 입자와 온라인 바카라 와이어의 3 차원 형성을 가능하게했지만, 향후 초 고밀도 광학 기록 및 광 결정, 입자 및 와이어 방향 제어 기술에 대한 적용에서는 필요합니다 이러한 도전은 미래에 극복되어야합니다


터미널 설명

◆ 수소 분위기 감소
금속을 생성하기 위해 수소 가스를 사용하여 금속 산화물에서 산소를 분리하는 방법[참조로 돌아 가기]
◆ Nanopits의 Photofield 강화 판독
광학 기록에서 100nm 미만의 구덩이는 일반적인 방법을 사용하여 읽을 수 없습니다 이러한 이유로, 방법은 조명이 작은 구덩이에만 강하게 흩어져 있도록 구조를 변경하고 신호로 산란 된 빛을 재현하는 것입니다[참조로 돌아 가기]
◆ Photonic Crystal
금속, 유전체 등 결정 구조의 원자 사이의 규칙적인 결합 특성으로 인해 전자의 진동 특성을 변경하고 고유 한 색상 및 전기 특성을 갖습니다 전자 대신 이러한 특성을 밝히기 위해 인위적으로 생성 된 결정을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]
◆ 로컬 플라즈몬 라이트
금속 및 유전체 필름의 인터페이스에서 생성 된 표면 전기장의 유형 그것은 전체적으로 확산되지 않지만 표면의 작은 돌출부에서 발생합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 강력한 전기장 강화 (현지화 된 플라즈몬 향상 효과)
전극 전기장은 금속이 팁을 가리키면 집중하는 경향이 있습니다 이 특성을 사용하여 날카로운 금속이 온라인 바카라 미터 영역에 가까이 다가 오면 "TV 안테나"와 같은 추가 전기장 향상 효과가 있습니다 이 로컬로 생성 된 전기장을 국소화 된 플라즈몬 향상 효과라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 슈퍼 렌즈
직경이 100 nm 이하의 레코딩 마크를 광학 판독 할 수있는 광학 디스크를위한 초기 해상도 기술인 Institute of Industrial Technology Integrated Field Research (현재 AIST)가 발명했습니다
슈퍼 해상도 근거리 구조 (Super-Rens)에 대한 약어 |[참조로 돌아 가기]
◆ 반응성 이온 에칭 장치
반도체 장치 등을 제조하는 데 사용되는 진공 처리 장치 등 화학적으로 반응성 가스를 진공 용기에 도입하여 기판 표면에 형성된 유전체 및 금속을 제거하는 데 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 광학은 플라즈몬 공명 흡수
일반적으로 빛의 파장을 변화시키는 동안 금속의 반사율을 측정 할 때, 반사율은 특정 파장 또는 아래에서 갑자기 감소합니다 이것은 금속 표면의 전자에 의해 발생합니다 은에서는 326 nm 정도의 파장에서 특징적인 광 흡수가 있습니다 이것을 은의 플라즈몬 공명 흡수라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 광전 전계 향상 효과
이것은은 전자 진동으로 은의 플라즈몬 공명 효과에 의해 도난당한 빛의 에너지 (뾰족한 팁 등을 사용하여 금속 조각을 사용하여)로 국한 영역의 빛을 향상시키는 것을 말합니다[참조로 돌아 가기]


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