室温纳米压印制备多尺度金碗-金豆纳米天线阵列

金属纳米结构表现出独特的光电效应,在表面等离激元器件、超分辨光学成像、全光集成等领域有广泛应用。针对一种有实际需求的金碗-金豆(PIC)高分辨纳米腔的研制,提出了基于室温纳米压印技术,结合多参数各向异性刻蚀技术,研究并解决金碗-金豆多尺度纳米结构加工中关键工艺技术问题。利用双层抗刻蚀剂硅水合物(HSQ)/聚丙烯酸甲酯-聚苯乙烯嵌段共聚物(PMMA-b-PS)在刻蚀工艺中的物化性能转变和差异,发展了多参数刻蚀技术,构造出了直径120 nm渐变的碗形金属结构,同步制备了每个碗中只含一个直径约20 nm金豆,有效避免了刻蚀工艺中纳米颗粒的侧向堆积,提高了器件实际应用品质。