Китайцы в сто раз ускорили производство фотонных чипов методом ионно-лучевой литографии

Исследователи из Института физики Китайской академии наук (CAS), Гонконгского университета (University of Hong Kong) и других научных организаций создали технологию, названную «оригами, индуцированное ионным пучком». Сначала методами электронной литографии на мембранах из нитрида кремния формируются плоские заготовки, покрытые золотом. Затем пластину целиком облучают широким параллельным пучком ионов аргона. Ионы создают дефекты и внутренние механические напряжения, из-за которых заранее подготовленные элементы синхронно изгибаются, превращаясь в заданные трёхмерные конструкции. Процесс занимает около 20 секунд для 10-сантиметровой пластины, тогда как традиционная ионно-лучевая литография требует нескольких часов. В экспериментах удалось добиться однородности изгибов более чем для 97% наноэлементов. Для проверки технологии изготовлены трёхмерная хиральная метаповерхность с круговым дихроизмом 0,8 на длине волны 3,41 мкм и изгибаемая плазмонная решётка с перестройкой резонанса более чем на 150 нм в видимой области. Такие структуры применимы в поляризационных датчиках, спектральных фильтрах, оптических сетях связи и интегрированных фотонных схемах. Учёные планируют оценить промышленную пригодность метода.