Rachit Sood*, Chaoran Tu, Douglas Bamford, Joel Henseley, David Woolf, Curtis Menyuk, NB Singh und Fow-Sen Choa
Antireflexbeschichtungen (AR) werden verwendet, um Reflexionen zu unterdrücken und die optische Übertragung zu verbessern, aber viele Beschichtungen halten rauen Umgebungsbedingungen nicht stand. In dieser Arbeit berichten wir über die Herstellung von Nanostrukturen auf Galliumarsenid (GaAs) mittels Kontaktphotolithografie für Antireflexanwendungen im mittleren Infrarotbereich (mittlerer IR). Eine Elektronenstrahlmaske wurde verwendet, um Nanostrukturmuster lithographisch auf eine SiO 2 -Ätzmaske zu übertragen und die Struktur dann weiter auf Galliumarsenid-Wafer zu übertragen. Mit einer dünnen Schicht Fotolack (PR) sowie einer Kombination aus reaktivem Ionenätzen (RIE) und nassem gepuffertem Oxidätzen (BOE) waren wir in der Lage, die Nanostrukturmuster vom dünnen PR auf die dicke SiO 2 -Ätzmaske und dann auf einen Wafer zu übertragen. Die hergestellten Strukturen sind Quadrate und Sechsecke mit einer Strukturgröße von 900 nm, 1000 nm und 1100 nm, und der Abstand zwischen zwei benachbarten Formen beträgt 400 nm. Durch Variation der Strukturteilung beobachten wir eine Verbesserung der Transmission im mittleren Infrarotbereich (Wellenzahl 500-2000 cm -1 ). Experimentelle Ergebnisse von beschichtetem und unbeschichtetem GaAs werden mithilfe der Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) erzielt, während theoretische Ergebnisse von beschichtetem GaAs mithilfe der Rigorous Coupled Wave Analysis (RCWA) gezeigt werden. Diese Arbeit bietet eine bessere Erfolgsrate und eine leichter verfügbare Massenproduktionstechnik zur Herstellung der Subwellenlängen-Nanostrukturen. Die mit RCWA erzielten theoretischen Ergebnisse stimmen gut mit den experimentellen Ergebnissen überein und zeigen die Gesamttransmission von 69 % mit einem einseitig beschichteten Galliumarsenid-Wafer.
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