基于FIB的“轮廓图形化-剥离”方法快速制备等离激元纳米颗粒及器件

聚焦离子束FIB加工技术作为微纳制造的关键技术之一，经常被用于各种微纳器件和低维纳米人工结构的制作，是研究材料在低维度、小尺寸下量子行为的重要工具。近年来，聚焦氦离子束更是凭借其超高分辨能力在极小尺度、极高精度加工中发挥着更为不可替代的作用。但是，在大面积图形制备中，聚焦离子束技术存在加工效率的挑战，很大程度上制约了其在器件加工中的应用。

针对此问题，湖南大学的段辉高教授研究组提出了一种“轮廓图形化-剥离”新工艺，这一工艺的加工流程如图1所示，即通过衬底上金属薄膜的生长 （Film growth），FIB的纳米图形轮廓加工 (FIB defining outlines)，粘膜覆盖(pasting a tape)以及掀起剥离 (stripping),从而通过选择性地去除轮廓外多余的金属薄膜而获得目标结构。这一方法具有快速、高精度等特点，为制造纳米光学天线等结构提供了一种全新的制造途径，相关工作发表在ACS Nano（DOI：10.1021/acsnano.6b06290）上。

相关链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.6b06290

图1：基于FIB的纳米等离激元结构加工步骤示意图：(a)传统刻蚀加工；（b）“轮廓图形化-剥离”方法。

图2：基于FIB的轮廓图形化-剥离”方法加工的各种纳米等离激元结构图形。