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3D纳米直写技术助力任意形貌六方氮化硼(hBN)纳米3D结构的制备

信息来源:本站 | 发布日期: 2021-06-18 07:48:52 | 浏览量:753963

摘要:

六方氮化硼(hBN)单晶纳米片的原子级平滑表面,为光电应用领域带来了革 命性的突破。在纳米光学方面,hBN的强非线性、双曲线色散和单光子发射等特性,为相应的光学和量子光学器件带来一些独有性能。在纳米电子学领域,良好的物理,化学稳定性和较宽的禁带,使hBN成为二维…

六方氮化硼(hBN)单晶纳米片的原子级平滑表面,为光电应用领域带来了革 命性的突破。在纳米光学方面,hBN的强非线性、双曲线色散和单光子发射等特性,为相应的光学和量子光学器件带来一些独有性能。在纳米电子学领域,良好的物理,化学稳定性和较宽的禁带,使hBN成为二维电子器件的关键材料。目前,对hBN的研究重点局限于二维扁平结构,尚未涉其3D立体结构对性能的影响。如果能根据需求对hBN纳米片的高度做出相应调整,将为下一代光电器件中调节光子流,电子流和激子流等性能提供一个有效的方法。   【成果简介】 近日,Norris教授课题组利用3D纳米直写技术和反应离子刻蚀的方法制备出可任意调控形貌的hBN纳米3D结构。此类hBN纳米3D结构在光电子器件研究领域尚属首次。得意于3D纳米结构高速直写机(NanoFrazor)在光刻胶上能实现亚纳米级精度的精确加工,Norris教授课题组运用该方法制备了光电子学相板、光栅耦合器和透镜等元件。获得的元件通过后续组装过程制备成高稳定、高质量的光学微腔结构。随后,通过缩小图形长度比例的方法,引入电子傅里叶曲面,在hBN上实现复杂的高精度微纳结构,展现了NanoFrazor在3D纳米加工领域的潜力。< br />< br />
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