Массовое производство плоских оптических устройств с субволновыми структурами может скоро стать реальностью

Прочитано: 84 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Оценок пока нет)
Loading ... Loading ...


Массовое производство плоских оптических устройств с субволновыми структурами может скоро стать реальностью благодаря технологии изготовления метасоверхности, разработанной исследователями из A * STAR.

Metasurfaces — это синтетические, двумерные материалы, покрытые крошечными отдельными формами с размерами и расстояниями, меньшими, чем длины волн видимого света. Эти «субволновые» структуры позволяют ученым точно контролировать форму распространения светового пучка или волновой фронт . Таким образом, метасоверхности перспективны для многих применений, от обработки изображений с высоким разрешением и цветной печати до контроля поляризации света. Тем не менее, массовое производство метаповерхностей оказалось проблематичным, ограниченным сложностью реализации таких точных схем.

В настоящее время Тинг Ху и его коллеги из Института микроэлектроники (IME) A * STAR разработали метод построения метасоверхностей на основе кремния путем внедрения существующих методов изготовления полупроводников. Их новый дизайн с поверхностью мета-поверхности позволяет создавать красно-зелено-синие (RGB) дисплеи с высоким разрешением.


До сих пор метасоверхности в основном изготавливали с помощью электронно-лучевой литографии (ЭЛВ), которая неприменима к массовому производству , как объясняет Ху:

«С помощью EBL сфокусированный электронный пучок медленно, шаг за шагом перемещается по подложке с метазерриторией. Метас поверхности с миллионами — возможно, миллиардами — элементов требуют очень длительного времени для формирования рисунка с помощью EBL. Мы хотели получить более быстрый и более эффективный способ формирования рисунка «.

Ху и команда основали свою технику на « иммерсионной литографии », которая долгое время использовалась для нанесения рисунков на электронные компоненты. С несколькими экспозициями можно создавать сложные шаблоны. Исследователи использовали ультрафиолетовую (УФ) литографию для первоначального нанесения рисунка на кремниевые подложки с последующим плазменным травлением для формирования рисунков в виде небольших блоков пикселей, которые были собраны в 12-дюймовую поверхность дисплея (см. Изображение).

«Наш инструмент для ультрафиолетовой литографии представляет собой сканер, который может создавать цельные 12-дюймовые пластины с помощью разработанных устройств в течение получаса», — говорит Ху. «Мы разработали физические размеры массивов нано-столбов на метасоверхности, чтобы точно отображать цвета с фантастическими результатами, например, отображая буквы I, M и E красным, зеленым и синим цветом соответственно».

Ху и команда надеются оптимизировать свой дизайн и улучшить процесс травления, чтобы минимизировать потери, вызванные рассеянием света и дефектами в массивах наноструктур. Они также прилагают усилия для реализации плоских, легких «мета-линз» и точечных проекторов с потенциальным использованием в технологиях распознавания лиц.

Массовое производство плоских оптических устройств с субволновыми структурами может скоро стать реальностью



Новости партнеров

Загрузка...