超分辨近场结构之纳米光刻技术

超分辨近场结构(Super-RENS)是在传统的超分辨光盘技术和近场光学的基础上发展起来的新技 术。介绍了超分辨近场结构的基本原理及其在纳米光刻方面的应用,拓展了超分辨近场结构的外延:在近场范 围内,能实现超过衍射极限的纳米多层膜结构。局域表面等离子体效应在高密光存储、纳米光刻等纳米光子学 研究领域具有重要的科学意义和应用价值。

超分辨近场结构光盘读出信号的计算模型

给出了超分辨近场结构光盘(Super RENS)读出信号的计算模型。以时域有限差分法为基础,结合高斯光束矢量模型和衍射方法,通过计算得到了物镜出瞳上的读出信号。计算结果表明,Super RENS具有超衍射极限的空间分辨能力,并且其读出信号的特征完全不同于传统光盘。

超分辨近场结构光磁混合存储介质的温度场模拟

为了进一步减小光磁混合存储记录位尺寸,建立了用于光磁混合存储记录介质的超分辨近场结构膜层模型、近场光场模型及温度场模型,采用有限元方法对超分辨近场结构光磁混合存储介质记录层的温度场进行了计算模拟。计算中采用的光磁混合记录介质膜层结构为C(2 nm)/Sb(10 nm)/SiN(10 nm)/Co75Cr15Pt10(30 nm)。当写入温度为550 K时,随着入射激光功率的增加,光磁混合存储介质记录层温度场可写入区域面积增加。当激光功率从3.9 mW增至6.9 mW时,温度场可写入区域横向及纵向尺寸增加约1倍,记录密度减小至原记录密度的1/4。

光存储技术中超分辨近场结构研究进展

超分辨近场结构(Super-RENS)是近场光学存储中最具有潜力和应用前景的方案之一。介绍了Super-RENS从基本类型到第三代Super-RENS的发展历程,简述了掩膜材料的研究进展以及Super-RENS在不同记录系统中的应用。展望了它的发展前景。

超分辨近场结构技术及其应用

超分辨近场结构(Super RENS)技术是在传统的超分辨光盘技术和近场光学的基础上发展起来的新技术。介绍了Super RENS技术的基本原理:利用掩膜层的非线性效应或表面等离子体增强效应,在近场区域可以记录、读出超过衍射极限的信号。综述了该技术在纳米光信息存储和光刻方面应用研究的最新进展,提出了存在的问题,展望了它的发展前景。

超分辨近场结构中Bubble微结构的远场光学特性分析

以菲涅尔-基尔霍夫衍射理论为基础,建立了超分辨近场结构中Bubble微结构对高斯光束的衍射模型.分析了PtOx型超分辨近场结构(PtOx-Type-Super-RENS)中Bubble微结构的远场光学特性.结果表明,设计的Bubble微结构形成过程的简化模型可基本反映超分辨近场结构中掩膜结构在激光作用下的结构变化过程,说明了高斯衍射模型是研究薄膜微结构变化的一种有效方法.

超分辨近场结构光盘的研究进展

超分辨近场结构(Super-RENS)光数据存储方案在近场超高密度光数据存储方面具有巨大的发展潜力和广阔的发展前景。在此方案中,超分辨结构的非线性层起着至关重要的作用。本文简述了Super-RENS光盘中两种类型光盘的结构及优点,并着重介绍了其工作机理的研究进展。

采用Super-RENS的超高密度光存储器

光盘播放机中的光斑大小相当于唱机中的唱针粗细。光斑越小，光盘(光存储器)的容量可以越大。但是众所周知，用透镜会聚的光斑大小在瑞利衍射极限时为0．61λ／NA，在光盘中所采用的分辨率极限约为0．25／λ／NA。也就是用可见光读出的最小光斑约为100nm(纳米)。这时，波长(λ)=400nm，数值孔径(NA)=1．0。

基于近场激发与增强的新型多层纳米薄膜结构在非线性光学器件上的应用与发展前景

传统光学引入了远场衍射的尺度极限。自从提出了近场光学技术以来 ,由于近场扫描光学显微镜 (NSOM)系统的复杂性而使得近扬的引入和利用变得困难。具有多层纳米薄膜结构的超分辨近场结构 (Super RENS)的提出改变了这种局面 ,并在诸如超高密度光学数据存储、近场光刻技术、纳米光子学晶体管等领域获得了重要的应用。围绕Su per RENS技术 ,通过综述它的基本原理、物理机制以及各项应用 。

孔径型超分辨近场结构光盘的电磁场分析

采用三维时域有限差分(3D-FDTD)方法建立了孔径(TA)型超分辨近场结构(super-RENS)光盘的电磁场计算模型。计算中,用矢量基模高斯光束模型作为聚焦光束的近似,用Lorentz模型描述掩膜介质Sb和反射层介质A1在光频段的色散特性。对写入和读出过程中的电场分布进行了理论分析,并与普通CD-R/W光盘进行了比较。理论计算结果很好地说明了TA型super-RENS光盘写入和读出时的电场分布特性,从本质上解释了超分辨率读写的机制,得到了和实验一致的结果。

孔径型超分辨近场结构光盘的掩膜热效应分析

基于高斯聚焦激光束热效应的超分辨近场结构光盘存储(孔径型Super_RENS)中,应用光学特性导纳矩阵建立的盘片光传导模型,采用有限元分析软件FEMLAB对不同激光功率和脉宽下的Sb掩膜层的孔径形成情况进行数值仿真.结果表明,当一定脉宽的激光功率超过介质的阈值时,掩膜层将有超分辨孔径形成,且孔径大小随功率的增大而增大.理论分析与孔径型Super_RENS光盘样片在不同激光功率下进行写入的实验结果相符,说明光热效应可以较好地描述孔径型Super_RENS光盘掩膜层孔径形成的过程.

AgO_x型超分辨近场结构的非线性光学特性研究

采用共焦Z扫描系统,以λ=532 nm,脉冲宽度0 7 ns,重复频率15 79 kHz的脉冲半导体激光器作为入射光源,研究了AgOx 超分辨近场结构(SuperRENS)薄膜样品的非线性光学性质,实验获得了其三阶非线性折射率系数随入射光功率的变化曲线,并与Au,Ag薄膜作了比较,讨论了光致非线性变化过程。结果表明,在聚焦激光作用下, AgOx 超分辨近场结构薄膜样品存在一相变点,即解析出纳米 Ag颗粒,满足了产生局域表面等离子体的激发和增强效应的条件。

近场光学在高密度存储中的应用

近场光学在高密度存储方面有着很大的潜力 ,使得近场光学存储近年来得到了广泛的关注。近场光学存储具有高密度大容量及可以利用许多已有相关技术等优点 ,预计近场光学存储密度能达到 7Gbit/ cm2 ;它还可以采用硬盘驱动器中的空气悬浮磁头技术和磁光存储中的技术等 ,使近场存储的研究和开发更加迅速。目前 ,近场光学存储主要有三种方案 :探针型方案、超分辨率近场结构、固体浸没透镜方案 ,这三种方案都是通过不同的方法缩小记录光斑来实现高密度的存储。介绍了近场光学存储的原理、研究现状及材料 ,并对三种近场存储方案的实现方法和发展概况作了详细的阐述 。

超分辨近场结构中二元共晶合金掩膜的工作机制

超分辨近场结构(super-RENS)技术通过在传统光盘结构中插入掩膜结构而实现近场超分辨,是目前最具实用化前景的超高密度光存储技术之一,其中掩膜层的近场光学特性是决定其光存储性能的关键。利用三维时域有限差分法(3D-FDTD)对合金掩膜的近场光强分布进行了数值仿真和分析,提出二元共晶合金薄膜在激光作用下形成的规则微结构可能是以其作为掩膜层的超分辨近场结构光盘产生较高信噪比(SNR)的原因。

超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理研究进展

超分辨近场结构光盘是最有希望达到100GB以上的存储容量方式之一,而其记录和读出机理是研究中的重点,在近年文献研究的基础上,阐述了超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理的研究进展。

超分辨近场结构光刻技术

介绍了一种新的近场光刻技术的基本原理及其在光刻方面的应用研究的最新进展。新技术的基本原理是:光远场照射,通过超分辨掩模产生光刻所需的超过衍射极限的近场光,利用夹在掩模和光刻胶中间的电介质保护层实现了近场光的最佳耦合,减小了线宽并大大提高了光刻速度。这种膜层结构叫超分辨近场结构(Super-RENS),是近年来发展起来的一种新的近场光学技术。

超分辨近场结构的研究进展及其应用

超分辨近场结构(super-resolution near-field structure,super-RENS)由于突破了传统远场光学衍射极限的限制,在纳米光储存、微纳米加工、基于局域表面等离子体增强的生物传感器方面展现出良好的应用前景,因此吸引了众多研究者的目光.文章简要介绍了超分辨近场结构的发展历程、相应的工作机理、最新研究动态及其在超高密度光存储、近场光刻中的应用状况,并对未来的工作重点做出展望.

光致变色二芳烯掩膜及在近场光存储中的应用

合成了在超分辨率近场结构(Super-RENS)存储方式中适合做掩膜层和记录层材料的两种全氟二芳烯,旋涂法制备了实验存储盘片,并进行了近场存储实验.初步的实验表明,光致变色二芳烯掩膜层可以缩小聚焦激光的直径,得到小尺寸记录信息.掩膜层中二芳烯的浓度,对近场存储结果影响很大,存在一个最佳浓度使记录光斑的尺寸减少到最小.

基于近场光学超衍射分辨力的高密度光存储

本文从近场光学的基本理论出发 ,在介绍近场光学超衍射分辨存储原理的基础上 ,对探针扫描显微术、超分辨力近场结构两种主要方案的实现方法和研究状况作了详细的阐述 。