Интерференционно - литографический синтез трехмерных фотонных кристаллов с использованием излучения, слабо поглощаемого фоторезистом
Микляев Ю.В., Карпеев С.В., Дьяченко П.Н., Павельев В.С., Полетаев С.Д.

Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия,
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева,
Институт систем обработки изображений РАН

Аннотация:
Реализован синтез полимерных матриц фотонных кристаллов методом интерференционной литографии. Запись решетки осуществлялась излучением гелий-кадмиевого лазера на длине волны 442нм в фоторезисте SU-8. Использование длины волны, соответствующей области слабого поглощения фоторезиста, позволило обеспечить однородность структуры по глубине фотоматериала. Определены оптимальные параметры экспозиции и обработки фоторезиста для получения пористой структуры, соответствующей орторомбической решетке.

Ключевые слова:
фотонный кристалл, интерференционная литография, гелий-кадмиевый лазер, фоторезист SU-8.

Литература:

Bykov, V. P. Spontaneous emission in a periodic structure/ V. P. Bykov // Sov. Phys. JETP, 1972. -V. 35. -P. 269-273.
Yablonovitch, Y. Inhibited spontaneous emission in solid-state physics and electronics / Y. Yablonovitch // Phys. Rev. Lett. 1987, -Vol. 58, -P. 2059-2062.
John, S. Strong localization of photons in certain disordered dielectric superlattices / S. John // Phys. Rev. Lett. 1987. -Vol. 58. -P. 2486-2489.
Wijnhoven J.E.G.J. Preparation of photonic crystals made of air spheres in titania / Wijnhoven J.E.G.J., Vos W.L. // Science 1998. –Vol. 281. -P. 802-804.
A three-dimensional photonic crystal operating at infrared wavelengths / S.Y. Lin [and other] // Nature 1998. –Vol. 394. -P. 251-253.
Photonic band gaps in three dimensions: New layer-by-layer periodic structures / K.M. Ho [and other] // Solid State Communications 1994. –Vol. 89. -P. 413-416.
Large-scale synthesis of a silicon photonic crystal with a complete three-dimensional bandgap near 1.5 micrometres / A. Blanco, E. Chomski, S. Grabtchak [and other] // Nature 2000 –Vol. 405. -P. 437-440.
Fabrication of photonic crystals for the visible spectrum by holographic lithography / M. Campbell [and other] // Nature 2000 –Vol. 404. -P. 53-56.
Holographic photonic crystals with diamond symmetry / D.N Sharp [and other] // Phys. Rev. B. 2003 –Vol. 68. –P. 205102.
Photonic crystals through holographic lithography: Simple cubic, diamond-like, and gyroid-like structures / C.K. Ullal [and other] // Appl. Phys. Lett. 2004. –Vol. 84. –P. 5434-5436.
Toader, O. Photonic Band Gap Architectures for Holographic Lithography / O. Toader, T.Y.M. Chan, S. John // Phys. Rev. Lett. 2004, -Vol. 92. -P. 439051-439054.
Three dimensional face-centered-cubic photonic crystal templates by laser holography: fabrication, optical characterization, and band structure calculations / Yu.V.Miklyaev [and other] // Appl. Phys. Lett. 2003, Vol.82, P.1284-1286.
Пихуля, Д.Г. Зонные структуры трехмерных фотонных кристаллов, получаемых методом интерференционной литографии / Д.Г.Пихуля, Ю.В.Микляев // Изв. РАН, Сер. Физическая, 2006, -Т. 70, -С.1972-1974.