Plasmonic nanolithography
ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿ (ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಫೋಟೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಒಂದು ನ್ಯಾನೊಲಿಥೊಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಗಳ (ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು)ಂತಹ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಡಳಿತದಲ್ಲಿ ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್-ಮೆಟಲ್ ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಹರಡುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಲೆಗಳಾದ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮೇಲಿನ ವಿವರ್ತನೆಯ ಮಿತಿಯನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಫೋಟೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿಗೆ ಅಡಚಣೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪೋಲರಿಟಾನ್ಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಚಿಹ್ನೆ-ಬದಲಾಗುವ ಅನುಮತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವೆ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಅವು ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆಂದೋಲನಗಳಿಗೆ ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ಗಳಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣವು ಸಂಭವಿಸುವ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುವ ಕ್ಷೀಣಗೊಳ್ಳುವ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವು ಒಳಬರುವ ಬೆಳಕಿನ ಮುಕ್ತ-ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಂಧನವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಆವೇಗದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಅಗತ್ಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ; ಪ್ರಿಸ್ಮ್ ಮತ್ತು ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಜೋಡಣೆ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿವೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ, ಇದನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಧಾನಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ, ಸಮೀಪದ-ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಿಥೊಗ್ರಫಿಯ ಮಾರ್ಪಾಡು, ಲೋಹದ ಫೋಟೊಮಾಸ್ಕ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು ಉತ್ಸುಕರಾಗುತ್ತಾರೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಫೋಟೊಲಿಥೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಂತೆಯೇ, ಫೋಟೊರೆಸಿಸ್ಟ್ ಮುಖವಾಡದಿಂದ ಹರಡುವ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ರಂಧ್ರಗಳೊಂದಿಗಿನ ಫೋಟೋಮಾಸ್ಕ್ಗಳು ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ; ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಶ್ರೀತುರಾವನಿಚ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. 2ಡಿ ಸಿಲ್ವರ್ ಹೋಲ್ ರಚನೆಯ ಮುಖವಾಡದೊಂದಿಗೆ ಶಿಲಾಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದೆ; 90 ಎನ್ಎಂ ಹೋಲ್ ಸರಣಿಗಳನ್ನು 365 ಎನ್ಎಂ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ವಿವರ್ತನೆಯ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದೆ. ಝಯಾಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸ್ಮೋಲ್ಯಾನಿನೋವ್ ಅವರು ಬಹು-ಪದರದ ಲೋಹದ ಫಿಲ್ಮ್ ಮುಖವಾಡವನ್ನು ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರದ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಬಳಸಿದರು; ಅಂತಹ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಶೇಖರಣೆ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಬೌಟಿ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೋಗ್ಯಾಪ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಪರ್ಯಾಯ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರಗಳಾಗಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲಿಯು ಮತ್ತು ಇತರರು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೆನ್ಸ್ ನ್ಯಾನೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದ ವಿಧಾನದ ಒಂದು ಆವೃತ್ತಿಯು ಎಸ್ಪಿಪಿ ಇಂಟರ್ಫೆರೆನ್ಸ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮತ್ತು ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲಿಥೊಗ್ರಫಿಯನ್ನು ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿಧಾನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ; ಸಂಪರ್ಕದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮಾಲಿನ್ಯವೂ ಸಹ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಲೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ನ್ಯಾನೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಮಸೂರಗಳು ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ-ಸೂಚ್ಯಂಕದ ಸೂಪರ್ಲೆನ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ಜಾನ್ ಪೆಂಡ್ರಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಪೆಂಡ್ರಿಯ ತೆಳುವಾದ ಬೆಳ್ಳಿಯ ಫಿಲ್ಮ್ ಅಥವಾ ಫಾಂಗ್ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಅನೇಕ ಸೂಪರ್ಲೆನ್ಸ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು. ಒಳಬರುವ ಬೆಳಕಿನ ಫೋರಿಯರ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ವಿವರ್ತನದ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳಿಂದ ಸೂಪರ್ಲೆನ್ಸ್ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಚತುರ್ವೇದಿ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಇದು 380 ಎನ್ಎಂನಲ್ಲಿ ಸಿಲ್ವರ್ ಸೂಪರ್ಲೆನ್ಸ್ ಫೋಟೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿಯ ಮೂಲಕ 30 ಎನ್ಎಂ ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ನ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಶಿ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಸೂಪರ್ಲೆನ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ 193 ಎನ್ಎಂ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ 20 ಎನ್ಎಂ ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಅನುಕರಿಸಿತು. ಶ್ರೀತುರಾವನಿಚ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಮಾಸ್ಕ್ಲೆಸ್ ನಿಯರ್-ಫೀಲ್ಡ್ ನ್ಯಾನೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿಗಾಗಿ ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ, ತೂಗಾಡುತ್ತಿರುವ ಪ್ಲಾಸ್ಮೊನಿಕ್ ಮಸೂರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಪ್ಯಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಮತ್ತೊಂದು ಮಾಸ್ಕ್ಲೆಸ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರಗತಿಪರ ಜೋಡಣೆಗಾಗಿ "ಬಹು-ಹಂತದ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಮಸೂರ" ವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ನೇರ ಬರವಣಿಗೆಯು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಪ್ರೋಬ್ ಶಿಲಾಮುದ್ರಣವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಫೋಟೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿಯ ಮುಖವಾಡವಿಲ್ಲದ ರೂಪವಾಗಿದೆ; ಈ ವಿಧಾನವು ಫೋಟೊರೆಸಿಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು ಎಂಬೆಡೆಡ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಪ್ರೋಬ್ಗಳಿಂದ ಸ್ಥಳೀಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ (ಎಲ್ಎಸ್ಪಿ) ವರ್ಧನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ವಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಈ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ 100 ಎನ್. ಎಂ. ಕ್ಷೇತ್ರ ಬಂಧನವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು. ಕಿಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಇದು ~ 50 ಎನ್ಎಂ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಪ್ರೋಬ್ ಅನ್ನು ~ 10 ಎಂಎಂ/ಸೆ ಮಾದರಿಯ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಚಿನ್ನದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಗ್ಯಾಪ್ಗಳಂತಹ ಇತರ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಗಳನ್ನು ಶಿಲಾಮುದ್ರಣಕ್ಕೆ ಮುಖವಾಡಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ; ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಎಚ್ಚಣೆಯನ್ನು ಫೋಟೊಮಾಸ್ಕಿಂಗ್ ತತ್ವಗಳ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಎಲ್ಎಸ್ಪಿ ಅನುರಣನಗಳಿಂದಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ನ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಸ್ಥಳೀಯ ತಾಪನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಲಿನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. "ಆಪ್ಟೊಥರ್ಮೊಪ್ಲಾಸ್ಮೊನಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಲಿಥೋಗ್ರಫಿ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮಾದರಿಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತು ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಮೊನೊಲೇಯರ್ಗಳಂತಹ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಚಿನ್ನದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್. ಎಸ್. ಪಿ. ಅನುರಣನಗಳ ದ್ಯುತಿರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಶಿಲಾಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿಯೂ ಬಳಸಲಾಯಿತುಃ ಸೈಟೋ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್-ಪ್ರೇರಿತ ಚಾರ್ಜ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಸಿಲ್ವರ್ ನ್ಯಾನೊಕ್ಯೂಬ್ಗಳ ಆಯ್ದ ಎಚ್ಚಣೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಬೀಮ್ ಶಿಲಾಮುದ್ರಣ ನ್ಯಾನೊಇಂಪ್ರಿಂಟ್ ಶಿಲಾಮುದ್ರಣ ನ್ಯಾನೊಸ್ಫಿಯರ್ ಶಿಲಾಮುದ್ರಣ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಮೆಟಾಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಶಿಲಾಮುದ್ರಣ (ಮೈಕ್ರೋಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್) ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.