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22.3：利用纳米压印光刻技术低成本制备高对比度、高透射率的线栅偏振器
摘要： 本文提出了一种低成本制备大面积线栅偏振器（WGP）的新方法。作为传统后置偏振片和DBEF的潜在替代方案，WGP具有高对比度（CR）和高透射率的优点。目前WGP主要通过电子束直写技术制备，但该方法速度慢且成本高，不适用于大面积应用。随着纳米制造技术（如纳米压印光刻NIL）的发展，可实现大面积WGP的低成本快速制备。此外，通过卷对卷（R2R）纳米压印还能制造柔性偏振器。本文将通过纳米制造实现一种在可见光谱范围内TM透射率约85%、TE透射率低至0.2%的高性能WGP，其对比度可达>450（峰值>3000）。制备过程中将采用原子层沉积（ALD）技术制作压印掩模，从而实现对目标结构的高度精密控制。论文后半部分还将阐述所设计WGP的特性表征，包括透射率、对比度及SEM示意图。我们认为这种低成本制备方法未来有望应用于偏振器的工业化生产。
关键词： 原子层沉积（ALD）、大面积制备、低成本制造、线栅偏振器（WGP）、高对比度、纳米压印光刻（NIL）、高TM透射率
更新于2025-09-23 15:22:29
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纳米压印光刻中模具型腔填充率的估算方法
摘要： 当微电子结构的尺寸减小时，高昂的制造成本不可避免。人们亟需一种低成本、高产量的纳米结构制造技术。纳米压印光刻通过使用纳米级模具对光刻胶进行物理变形来实现图案化，有望满足这些需求。因此，近年来纳米压印光刻得到了广泛研究。为提高纳米压印光刻的成品率，已提出多种实时测量方法。其中表面等离子体共振技术的应用具有快速、高精度分析的优势。在该技术应用中，模具包含用于激发表面等离子体共振的金膜，且金膜两侧涂覆粘附层以延长模具使用寿命。然而，粘附层的几何特性对表面等离子体共振光谱及模具机械强度的影响尚未得到充分研究。为提高检测精度和可靠性，本研究探究了上述影响。理论分析与实验验证均证实：钛粘附层的表面粗糙度和厚度会影响光谱形态。为保持共振谷的锐度，建议将钛粘附层厚度控制在6纳米以下，并使表面粗糙度低于3纳米。所提出的模具结构符合这些要求并用于估算填充率。测量结果表明，表面等离子体共振光谱明显受模具填充状态影响——具体而言，表面等离子体共振光谱曲线变化与共振角偏移可反映压印图案的质量。本研究证实了该技术在评估纳米压印光刻模具型腔填充率方面具有高效性与高灵敏度。
关键词： 纳米压印光刻（NIL）、表面粗糙度、填充率、表面等离子体共振（SPR）、无损测量
更新于2025-09-10 09:29:36