Revista de Nanomateriais e Nanotecnologia Molecular

Estruturas nano olho de traça fabricadas usando fotorresistente ultrafino e gravuras secas e úmidas combinadas

Rachit Sood*, Chaoran Tu, Douglas Bamford, Joel Henseley, David Woolf, Curtis Menyuk, NB Singh e Fow-Sen Choa

Revestimentos antirreflexivos (AR) são usados ​​para suprimir a reflexão e melhorar a transmissão óptica, mas muitos revestimentos não podem suportar condições ambientais adversas. Neste trabalho, relatamos a fabricação de nanoestruturas em arsenieto de gálio (GaAs) por meio de fotolitografia de contato para aplicações antirreflexo na faixa do infravermelho médio (IR médio). Uma máscara de feixe de elétrons foi usada para transferir litograficamente padrões de nanoestrutura para uma máscara de corrosão de SiO ₂ e, em seguida, transferir a estrutura para wafers de arsenieto de gálio. Com uma camada fina de Photo Resist (PR) junto com uma combinação de Reactive Ion Etching (RIE) e Buffered Oxide Etching úmido (BOE), fomos capazes de transferir os padrões de nanoestrutura do PR fino para a máscara de corrosão de SiO ₂ espessa e, em seguida, para um wafer. As estruturas fabricadas são quadrados e hexágonos de tamanho de característica de 900 nm, 1000 nm, 1100 nm, e a lacuna entre duas formas vizinhas é de 400 nm. Ao variar o passo das estruturas, observamos melhora na transmissão na faixa de infravermelho médio (número de onda de 500-2000 cm ^-1 ). Resultados experimentais de GaAs revestidos e não revestidos são obtidos usando a Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), enquanto resultados teóricos de GaAs revestidos são mostrados usando a Análise de Onda Acoplada Rigorosa (RCWA). Este trabalho fornece uma melhor taxa de sucesso e uma técnica de produção em massa mais prontamente disponível para fabricar as nanoestruturas de subcomprimento de onda. Os resultados teóricos obtidos usando RCWA concordam bem com os resultados experimentais para mostrar a transmissão geral de 69% com uma pastilha de arsenieto de gálio revestida de um lado.