Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2021, выпуск 10 » Статья стр. 1538
<<<>>>
Дифракционные решетки с блеском, получаемые на пластинах Si --- первые результаты
DOI: 10.21883/JTF.2021.10.51368.81-21
Переводная версия: 10.21883/TP.2022.13.52229.81-21
Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), Grants, 20-02-00326
Российский научный фонд, Grants, 19-12-00270
Горай Л.И. 1,2, Березовская Т.Н.1,3, Мохов Д.В. 1, Шаров В.А. 1,3, Шубина К.Ю. 1, Пирогов Е.В. 1, Дашков А.С. 1
1Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Институт аналитического приборостроения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: lig@pcgrate.com, bertana@spbau.ru, dm_mokhov@rambler.ru, vl_sharov@mail.ru, rein.raus.2010@gmail.com, zzzavr@gmail.com
Поступила в редакцию: 26 марта 2021 г.
В окончательной редакции: 26 марта 2021 г.
Принята к печати: 26 марта 2021 г.
Выставление онлайн: 27 июня 2021 г.
PDF версия
С помощью прямой лазерной литографии и жидкостного травления полированных вицинальных пластин Si(111) разработана технология и изготовлены дифракционные решетки 500 mm-1 с углом блеска 4o. Процесс изготовления отражательной Si-решетки треугольного профиля (пилообразной) можно условно разделить на четыре основных стадии: (1) получение рисунка защитной маски для травления канавок; (2) анизотропное травление канавок в растворе КОН; (3) травление для сглаживания профиля решетки и полирования поверхности рабочих граней; (4) нанесение покрытия для увеличения отражательной способности. Полученные образцы охарактеризованы с помощью методов СЭМ и АСМ для определения формы профиля штрихов и шероховатости: форма оказалась близка к идеальной треугольной, а СКО шероховатости менее 0.3 nm. С помощью программы PCGrateTM с учетом измеренного реального профиля штрихов проведено моделирование дифракционной эффективности решеток, работающих в классической и конической установках в МР и ЭУФ излучении. Полученные значения эффективности близки к рекордным для соответствующего спектрального диапазона и Au-покрытия решетки. Ключевые слова: дифракционная решетка, жидкостная технология травления Si, пилообразный профиль штрихов, АСМ, СЭМ, моделирование дифракционной эффективности.
  1. L. Goray, W. Jark, D. Eichert. J. Synchrotron Rad., 25, 1683 (2018). DOI: 10.1107/S1600577518012419
  2. L.I. Goray, G. Schmidt. Boundary Integral Equation Methods for Conical Diffraction and Short Waves, in Gratings: Theory and Numerical Applications, ed. by E. Popov, 2nd rev. ed. (Institut Fresnel, AMU, 2014), p. 447
  3. Б.В. Егоров, С.Ю. Карпов, М.Н. Мизеров. ЖТФ, 54 (10), 1942 (1984)
  4. P. Philippe, S. Valette, O. Mata Mendez, D. Maystre. Appl. Opt., 24 (7) 1011 (1985). DOI: 10.1364/AO.24.001006
  5. A.E. Franke, M.L. Schattenburg, E.M. Gullikson, J. Cottam, S.M. Kahn, A. Rasmussen. J. Vac. Sci. Technol. B, 15, 2940 (1997). DOI: 10.1116/1.589759
  6. I.Y. Yusupov, M.D. Mikhailov, R.R. Herke, L.I. Goray, S.B. Mamedov, O.A. Yakovuk. Proc SPIE, 1238, 240 (1991). DOI: 10.1117/12.19398
  7. D.L. Voronov, E.H. Anderson, R. Cambie, F. Salmassi, E.M. Gullikson, V.V. Yashchuk, H.A. Padmore, M. Ahn, C.-H. Chang, R.K. Heilmann, M.L. Schattenburg. Proc. SPIE, 7448, 74480J (2009). DOI: 10.1117/12.826921
  8. I. I. G., Inc. [Электронный ресурс] Режим доступа: URL: http://pcgrate.com (дата обращения 05.03.2021)
  9. H. Seidel, L. Csepregi, A. Heuberger, H. Baumgartel. J. Electrochem. Soc., 137 (11), 3612 (1990). DOI: 10.1149/1.2086277
  10. U.D. Zeitner, T. Fugel-Paul, T. Harzendorf, M. Heusinger, E.-B. Kley. Talk [Электронный ресурс] Режим доступа: URL: http://www.brera.inaf.it/DispersingElements2017/slides/ Zeitner.pdf (дата обращения 05.03.2021)
  11. D.L. Voronov, E.M. Gulliskon, H.A. Padmore. Opt. Express, 25 (19), 23334 (2017). DOI: 10.1364/OE.25.023334
  12. D.M. Miles, J.A. McCoy, R.L. McEntaffer, C.M. Eichfeld, G. Lavallee, M. Labella, W. Drawl, B. Liu, C.T. DeRoo, T. Steiner. Astrophys. J., 869, 95 (2018). DOI: 10.3847/1538-4357/aaec73
  13. C.-H. Chang, R.K. Heilmann, R.C. Fleming, J. Carter, E. Murphy, M.L. Schattenburg, T.C. Bailey, J.G. Ekerdt, R.D. Frankel, R. Voisin. J. Vac. Sci. Technol. B, 21 (6), 2755 (2003). DOI: 10.1116/1.1627814
  14. D.L. Voronov, E.H. Anderson, R. Cambie, S. Cabrini, S.D. Dhuey, L.I. Goray, E.M. Gullikson, F. Salmassi, T. Warwick, V.V. Yashchuk, H.A. Padmore. Opt. Express, 19 (7), 6320 (2011). DOI: 10.1364/OE.19.006320
  15. D.L. Voronov, S. Diez, P. Lum, S.A. Hidalgo, T. Warwick, N. Artemiev, H.A. Padmore. Proc. SPIE, 8848, 88480Q (2013). DOI: 10.1117/12.2024489
  16. M. Ahn, R.K. Heilmann, M.L. Schattenburg. J. Vac. Sci. Technol. B, 25 (6), 2593 (2007). DOI: 10.1116/1.2779048
  17. L. Golub, P. Cheimets, E.E. DeLuca, C.A. Madsen, K.K. Reeves, J. Samra, S. Savage, A. Winebarger, A.R. Bruccoleri. J. Space Weather Space Clim., 10, 37 (2020). DOI: 10.1051/swsc/2020040
  18. M.S. Bibishkin, N.I. Chkhalo, A.A. Fraerman, A.E. Pestov, K.A. Prokhorov, N.N. Salashchenko, Yu.A. Vainer. Nucl. Instrum. Meth. A, 543, 333 (2005). DOI: 10.1016/j.nima.2005.01.251
  19. D.L. Voronov, P. Gawlitza, R. Cambie, S. Dhuey, E.M. Gullikson, T. Warwick, S. Braun, V.V. Yashchuk, H.A. Padmore. J. Appl. Phys., 111, 093521 (2012). DOI: /10.1063/1.4710985
  20. J.A. McCoy, R.L. McEntaffer, D.M. Miles. Astrophys. J., 891, 114 (2020). DOI: 10.3847/1538-4357/ab76d3
  21. А.В. Виноградов, И.А. Брытов, А.Я. Грудский, М.Т. Коган, И.В. Кожевников, В.А. Слемзин. Зеркальная рентгеновская оптика, под общ. ред. А.В. Виноградова (Машиностроение, Л., 1989), 464 с
  22. D.L. Voronov, M. Ahn, E.H. Anderson, R. Cambie, C.-H. Chang, L.I. Goray, E.M. Gullikson, R.K. Heilmann, F. Salmassi, M.L. Schattenburg, T. Warwick, V.V. Yashchuk, H.A. Padmore. Proc. SPIE, 7802, 780207 (2010). DOI: 10.1117/12.861287
  23. L. Goray, M. Lubov. J. Appl. Cryst., 46, 926 (2013). DOI: 10.1107/S0021889813012387
  24. NTEGRA-Aura SPM. NT-MDT BV [Электронный ресурс] Режим доступа: URL: https://ntmdt.nl/home/products/ntegra-aura/ (дата обращения 05.03.2021)
  25. L. Goray. J. Synchrotron Rad., 28, 196 (2021). DOI: https://doi.org/10.1107/S160057752001440X
  26. Center of X-ray Optics [Электронный ресурс] Режим доступа: URL: http://henke.lbl.gov/ (дата обращения 05.03.2021)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme