Revista de nanomateriales y nanotecnología molecular

Nanoestructuras de ojos de polilla fabricadas con fotorresistencia ultrafina y grabados secos y húmedos combinados

Rachit Sood*, Chaoran Tu, Douglas Bamford, Joel Henseley, David Woolf, Curtis Menyuk, NB Singh y Fow-Sen Choa

Los recubrimientos antirreflectivos (AR) se utilizan para suprimir la reflexión y mejorar la transmisión óptica, pero muchos recubrimientos no pueden soportar condiciones ambientales adversas. En este trabajo, informamos sobre la fabricación de nanoestructuras en arseniuro de galio (GaAs) mediante fotolitografía de contacto para aplicaciones antirreflectivas en el rango de infrarrojo medio (IR medio). Se utilizó una máscara de haz de electrones para transferir litográficamente los patrones de nanoestructura a una máscara de grabado de SiO2 _y luego transferir la estructura a obleas de arseniuro de galio. Con una capa fina de fotorresistencia (PR) junto con una combinación de grabado de iones reactivos (RIE) y grabado de óxido tamponado húmedo (BOE), pudimos transferir los patrones de nanoestructura del PR fino a la máscara de grabado de SiO2 gruesa _y luego a una oblea. Las estructuras fabricadas son cuadrados y hexágonos con un tamaño de característica de 900 nm, 1000 nm, 1100 nm, y el espacio entre dos formas vecinas es de 400 nm. Al variar el paso de las estructuras, observamos una mejora en la transmisión en el rango de infrarrojo medio (número de onda de 500-2000 cm ^-1 ). Los resultados experimentales de GaAs recubiertos y no recubiertos se obtienen utilizando la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), mientras que los resultados teóricos de GaAs recubiertos se muestran utilizando el análisis riguroso de ondas acopladas (RCWA). Este trabajo proporciona una mejor tasa de éxito y una técnica de producción en masa más fácilmente disponible para fabricar las nanoestructuras de longitud de onda inferior. Los resultados teóricos obtenidos utilizando RCWA concuerdan bien con los resultados experimentales para mostrar la transmisión general del 69% con una oblea de arseniuro de galio recubierta por un lado.