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光磁混合存储动态测试系统中的聚焦伺服模块研究被引量：4: 2009年; 介绍了光磁混合存储动态测试系统中聚焦伺服模块的设计和实现。伺服模块采用了双光束的方案,用独立的红光抽运(LD)作为伺服光源,构成独立的动态聚焦伺服单元,使伺服单元具有模块化、可移植的特点。它不仅适用于混合存储动态测试系统,还可用于卧式或立式、静态或动态的远场激光记录系统中。本文研究了聚焦模块中执行器压电陶瓷(PZT)的幅相频特性和非线性滞回效应,在控制算法方面,使用了PI算法闭环控制结合逆系统和逆非线性滞回模型进行校正,实现了高精度的动态聚焦伺服,在盘片转速为8 r/s时聚焦偏差在±130 nm内。利用该测试系统对有机材料作了动态记录测试,记录点大小和深度均匀一致。; 陈璐徐文东朱青; 关键词：逆系统

探针对表面等离子体共振的影响被引量：3: 2010年; 采用时域有限差分方法(FDTD)对探针诱导表面等离子体共振耦合纳米光刻(PSPRN)技术中探针的引入对表面等离子体共振(SPR)产生的影响进行了模拟分析,以获得最佳的光刻实验条件。结果表明,高斯光束聚焦光斑越小,SPR场增强效应也越小。接触模式下,针尖曲率半径为10 nm的硅(Si),35 nm,100 nm的金(Au)探针,分别使SPR共振角变化了0,0.8°和1°。且对于Au探针,针尖曲率半径大的,针尖处的局域场增强效应要小。分析表明,采用针尖曲率半径为10 nm的Si或35 nm的Au探针,在合适的SPR膜层上通过调整光入射角度,很有可能实现50 nm的光刻记录点。; 洪小刚徐文东赵成强唐晓东; 关键词：表面光学表面等离子体共振时域有限差分方法探针

分层介质中p偏振光透射系数的修正: 2010年; 通过理论计算获得了全反射时分层介质中p偏振光的透射系数计算公式,并采用时域有限差分(FDTD)方法进行了验证。计算所获得的公式与传统的采用分层介质的特性矩阵法计算获得的相似,不同之处在于当发生全反射时,公式多了一个全反射修正因子。此外,采用FDTD模拟的两层介质的全反射结构及表面等离子体共振(SPR)膜系结构的结果与修正后的公式符合得很好。该修正公式是对分层介质中电磁波传播的完善,是对一些有影响力的文献关于场增强因子的修正,它对SPR及倏逝场的研究具有参考价值。; 洪小刚徐文东赵成强唐晓东; 关键词：多层介质全反射透射系数表面等离子体共振

高准确度多功能激光直写装置: 2009年; 采用高数值孔径物镜和高准确度纳米平台搭建了一台激光直写装置,可以在光敏感薄膜材料上进行打点、刻画矢量和标量图形等多种操作,其最小特征尺寸小于300nm,重复性5nm.在刻写前准确标定刻写激光功率,刻写过程中采用象散法精确自动聚焦,刻写完成后采用两种不同波长的激光束探测样品的透过率和反射率的细微变化,最终实现了高准确度亚微米图形的刻写和检测.; 范永涛徐文东刘前郭传飞曹四海; 关键词：激光直写微纳加工自动聚焦

探针诱导表面等离子体共振纳米光刻系统被引量：7: 2009年; 提出了一种在原子力显微镜(AFM)基础上设计的探针诱导表面等离子体共振纳米光刻(PSPRN)系统。此系统不但实现了探针的精确控制,而且由于系统本身具有AFM的全部功能,因此可以实时检测样品表面的形貌以及光刻效果。系统采用改进的Kretschmann型共振耦合器件,在棱镜和样品基板之间注入匹配折射率油,使样品更方便更换;利用声光调制器与AFM配合实现了等离子体激发光照射时间的精确控制。通过初步实验,在银(Ag)膜表面获得了直径100 nm左右的光刻点,验证了PSPRN的可行性。研究了光照时间、激光功率、激光入射角、材料厚度等因素对光刻点大小、深度的影响,为实现更小的光刻点提供了参考。; 赵成强徐文东洪小刚李小刚唐晓东; 关键词：光刻表面等离子体共振原子力显微镜探针

Field enhancement effect of metal probe in evanescent field: 2009年; Field enhancement effect of metal probe in evanescent field, induced by using a multi-layers structure for exciting surface plasmon resonance （SPR）, is analyzed numerically by utilizing two-dimensional （2D） TM- wave finite difference time-domain （FDTD） method. In this letter, we used a flmdamental mode Gaussian beam to induce evanescent field, and calculated the electric intensity. The results show that compared with the nonmetal probe, the metal probe has a larger field enhancement effect, and its scattering wave induced by field enhancement has a bigger decay coefficient. The field enhancement effect should conclude that the metal probe has an important application in nanolithography.; 洪小刚徐文东李小刚赵成强唐晓东; 关键词：METALS

数值模拟探针诱导表面等离子体共振耦合纳米光刻被引量：11: 2008年; 采用有损耗介质和色散介质的二维时域有限差分方法,数值模拟了以光波长514.5 nm的p偏振基模高斯光束为入射光源,激发Kretschmann型表面等离子体共振,并通过探针的局域场增强效应实现纳米光刻的新方法——探针诱导表面等离子体共振耦合纳米光刻.分别就探针与记录层的间距以及探针针尖大小,模拟分析了不同情况下探针的局域场增强效应和记录层表面的相对电场强度振幅分布.结果表明,探针工作在接触模式时,探针的局域场增强效应最明显,记录层表面的相对电场强度振幅的对比度最大;当探针针尖距记录层5 nm时,针尖下方记录层表面的相对电场强度振幅大于光刻临界值的分布宽度与针尖尺寸相近.; 洪小刚徐文东李小刚赵成强唐晓东; 关键词：纳米光刻表面等离子体共振时域有限差分方法

制备扫描近场光学显微镜光纤探针的自动化腐蚀方法: 2009年; 提出了一种制备扫描近场光学显微镜光纤探针的自动化腐蚀方案.该方案利用静态腐蚀过程中光纤所形成的特殊结构,及动态腐蚀过程中光纤在氢氟酸中的移动所带来的新月形弯液面在光纤表面接触位置的变化,通过合理控制腐蚀时间来制备尖端锐利、大锥角或多锥体角等各种结构的探针.设计方案采用计算机控制整个装置实现了探针制备过程的自动化,保持了腐蚀光纤探针实验条件的一致性.实验结果表明,采用此方案可以制备出尖端孔径小于100nm且锥体角高达70°的光纤探针,且重复性高.此外,该方案的装置结构简单,实现容易.; 杨永斌徐文东罗继全; 关键词：扫描近场光学显微镜光纤探针

表面等离子体共振膜系结构优化设计被引量：13: 2010年; Kretschmann型激发表面等离子体共振(SPR)膜系结构是探针诱导表面等离子体共振耦合纳米光刻技术(PSPRN)的关键部分之一。采用多层介质的特性矩阵法计算膜系结构的透射系数和反射率,对PSPRN所需的单膜层、双膜层及三膜层膜系结构进行了优化设计。计算结果表明,光波波长为514.5 nm时,对于选定材料的最佳膜系结构是Ag膜厚度为46 nm的单膜层结构,Ag膜厚度为24 nm,AgOx厚度为95 nm的双膜层结构及Ag膜厚度为44 nm,SiO2厚度为180 nm,AgOx厚度为10 nm的三膜层结构,提出了记录层材料应选择折射系数小且吸收系数尽可能小的光刻材料的观点。; 洪小刚徐文东赵成强唐晓东; 关键词：薄膜光学透射系数反射率

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国家自然科学基金(60490294)

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机构

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