Diffractive grating recording in chalcogenide thin films

• Published in: Latvian journal of physics and technical sciences 2012-10, Vol.49 (5), p.56-62
• Main Authors: Kolbjonoks, V., Gerbreders, V., Teteris, J.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: chalcogenide thin films; diffractive grating; electron beam lithography; recording
• ISSN: 0868-8257; 2199-6156
• DOI: 10.2478/v10047-012-0027-z

The structuring features of As38S18Se44 chalcogenide (ChG) inorganic glasses were studied using electron beam (EB) lithography. After the EB exposure, ChG thin films are etched in a high-selectivity alkaline amine, with the dissolution rate being linearly proportional to the electron dose. The Gaussian EB intensity profile is well replicated in the shape of individual lines, which allows high-resolution smoothlyshaped nanostructures to be obtained. The height of developed patterns can be controlled through changing the applied electron dose. These features make the proposed technique widely applicable in the fields of photonics and optics. The results obtained would help to better understand the processes occurring in ChG thin films at recording the diffractive gratings, and thus achieve a better profile and surface roughness control. Šajā darbā mēs izskatījām neorganiska halkogenīda stikla As38S18Se44 kārtiņas strukturēšanas iespējas, izmantojot elektronu kūļa litogrāfiju. Pēc elektronu kūļa iedarbības, halkogenīdu plānās kārtiņas tika attīstītas sārmainā amīnu šķīdinātājā ar augstu selektivitāti, šķīšanas ātrums ir lineāri proporcionāls elektronu dozai. Elektronu kūļa Gausa intensitātes profils labi atkārto atsevišķu līniju formu, kas ļauj iegūt augstas izšķirtspējas nanostruktūras, izmantojot halkogenīdu plānās kārtiņas. Izveidotā objekta profila augstumu var kontrolēt, mainot pievadīto elektronu dozu. Šīs īpašības padara šo paņēmienu plaši pielietojamu fotonikas un optikas jomās. Rakstā mēs prezentējām datus, lai sīkāk izskaidrotu raksturīgās atkarības un uz to pamata varētu sasniegt labāku kārtiņas virsmas un izveidotā profila kvalitātes kontroli.