超透鏡(Superlens)光刻技術(shù)的研究.pdf

1、由于光學(xué)分辨率極限的存在，傳統(tǒng)的光學(xué)光刻技術(shù)已經(jīng)很難滿足日益先進(jìn)的光電子學(xué)的微細(xì)加工要求，為此需要發(fā)展新型的光刻技術(shù)。超透鏡光刻技術(shù)作為新近發(fā)展的一種高分辨率技術(shù)，因其成本低，有能力實(shí)現(xiàn)所謂的“完美成像”，目前受到廣泛關(guān)注。我們?cè)谧匀豢茖W(xué)青年基金項(xiàng)目（No:60906052）的資助下，對(duì)此技術(shù)展開了較為系統(tǒng)深入的理論和實(shí)驗(yàn)研究。本論文側(cè)重于實(shí)驗(yàn)研究，研究?jī)?nèi)容如下：
　　基于左手材料的基本特性，對(duì)完美成像的原理進(jìn)行了推導(dǎo)，并將超透鏡

2、結(jié)構(gòu)激發(fā)表面等離子體（SPP）耦合的機(jī)理與完美成像做了對(duì)比分析，系統(tǒng)地歸納了超透鏡成像理論。設(shè)計(jì)了可用于實(shí)驗(yàn)的超透鏡光刻模型，并通過(guò)建立近場(chǎng)光學(xué)傳遞函數(shù)分析了各介質(zhì)層參數(shù)對(duì)成像的影響，通過(guò)有限時(shí)域差分（FDTD）方法模擬超透鏡光刻成像，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)模型的可行性。
　　為了獲得微納米級(jí)的掩模版，對(duì)經(jīng)濟(jì)便捷的膠體微球自組裝方法進(jìn)行了研究。嘗試了利用無(wú)皂乳液聚合法制備聚苯乙烯（PS）微球，獲得了單分散性小于15％的PS球。討論分析了影響P

3、S球自組裝效果的因素，提出一種新型PS球自組裝方法，可簡(jiǎn)單高效地獲得大面積緊密堆積的PS球單層膜，無(wú)缺陷面積達(dá)100μm2以上。
　　使用掃描電子顯微鏡（SEM）等儀器對(duì)超透鏡結(jié)構(gòu)的制作和光刻實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的描述表征。首先利用自組裝和鍍膜沉積結(jié)合的方法制作了納米級(jí)的三角形陣列掩膜，然后是制作超透鏡結(jié)構(gòu)，包括旋涂上間隔層、沉積銀膜、下間隔層，最后是光刻成像實(shí)驗(yàn)。討論分析了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和光刻膠在不同轉(zhuǎn)速下的厚度、均