Американские исследователи в университете штата Техас в Остине разработали оптический метод, основанный на повышенном оптотермальном эффекте плазмонов, для обработки тонких двухмерных (2D) материалов в фотолитографии.

 В отличие от традиционных дорогих и сложных технологий фотолитографии: на основе электронов и ионов, мощных фемтосекундных лазеров, при технологии optothermoplasmonic  (OTNL) используется низкий уровень мощности лазера 532 нм.

Сфокусированный луч лазера 532 нм освещает поверхность локализованных плазмонов в материале (золото или графен) и образует хорошо замкнутые, локализованные точки нагрева (см.рис.), температура в которых может достигать 850^о K (при нагревании лазером с плотностью мощности ~ 6,4 МВт/мкм²).

Пространственный модулятор света  обеспечивает динамическое воздействие  на 2D материалы и нагрев соответствующих точек. Эти точки удаляются или вытесняются в 2D материале путем сублимации или других механизмов, зависящих от материала, создавая массив универсальных шаблонов на субмикронном уровне.

Например, структуры на графене площадью 40 × 40 мкм имеют ширину линий 600 Нм и их периодичность (шаг) – 2 мкм, наноотверстия в массиве сульфида молибдена (MoS₂) имеют диаметр 1,1 мкм, и слово «графен» на подложке графена имеет ширину линии 1,5 мкм (см.рис.).

Источник: Laser Focus World, October 2018,    P.9 /  www.laserfocusworld.com  

Первоисточник: L. Lin et al., Adv. Funct. Mater., 1803990 (Aug. 12, 2018); https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201803990.