Новости

Используйте ссылки ниже для перехода к интересующим подразделам.

Лучшие проекты учёных Алфёровского университета за 2023 год

31 мая 2024, 07:06

Проект Лаборатории наноэлектроники,
руководитель – главный научный сотрудник, д.ф.-м.н., Горай Л.И.
Высокочастотная дифракционная решетка с малым углом блеска для мягкого рентгеновского и экстремального ультрафиолетового диапазонов

Отражательные дифракционные решетки с треугольным профилем штрихов (с «блеском») являются ключевым дисперсионным элементом в приборах спектрального анализа. Благодаря им стало возможным изучать далекие космические тела, анализировать с максимальным разрешением атомные и молекулярные спектры любого вещества, проводить тонкий рентгеноструктурный анализ. Решетки с блеском также находят своё применение в проекционной литографии в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне и за его пределами, на рабочих станциях рентгеновских лазеров на свободных электронах и источников синхротронного излучения четвертого поколения.

Решетки с блеском позволяют достичь рекордной эффективности и высокого отношения сигнал/шум, а также могут использоваться в высоких порядках дифракции, что пропорционально увеличивает разрешение и невозможно для решеток с другим профилем штрихов. Эффективность решеток с блеском зависит от конструктивных параметров и топографии штриха решетки.

Используя электронно-лучевую литографию и разработанный сотрудниками лаборатории наноэлектроники способ, основанный на анизотропном жидкостном травлении кремния, изготовлены на Si-подложках толщиной 1.5 мм высокочастотные отражательные дифракционные решетки с плотностью штрихов 2500 мм-1 (d = 400 нм) и углами блеска ≤1.8° и ≤4°, предназначенные для работы в спектральном диапазоне от мягкого рентгена до экстремального ультрафиолета.

Высокое качество профиля штриха и отражающей поверхности (близкий к идеальному несимметричный треугольный профиль, большая длина отражающей грани и субатомная шероховатость Rms) обеспечивают высокую эффективность дифракции в высоких порядках спектра.


Значения абсолютной дифракционной эффективности изготовленных дифракционных решеток с блеском были получены моделированием в программе PCGrate™ и измерениями на источнике синхротронного излучения «КИСИ-Курчатов».