用聚焦He离子束制备多晶或单晶Au纳米结构的时效策略

    聚焦He离子束刻蚀和显微成像技术是制备等离子纳米天线等纳米结构最精确的方法之一。可以获得亚10纳米的特征尺寸，该尺寸下的小间隙和锐利尖端可以得到非常高的激发增强。但是30keV的He离子束刻蚀效率很低，其在Au薄膜上加工纳米结构非常耗时。来自德国Tübingen大学的Florian Laible等人提出两种在低刻蚀效率的情况下用合理时间获得高精度纳米结构阵列的工艺方法：一种方法是用电子束曝光、沉积、剥离的方法先制备出小尺寸的结构单元，然后用He离子束精修；另一种方法是用He离子在单晶Au膜上刻蚀结构轮廓后用胶带粘贴剥离的方法来实现Au纳米结构的高效制备。该成果发表在Nanotechnology 30（2019）235302, 1-7上。

相关链接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6528/ab0506

图1 加工方法示意图

图2 a-e是方法1所得，f-i是方法2所得。a是单晶Au膜，标尺长100微米；b是Ar离子刻蚀后的单晶结构，预览的标尺是5微米，放大后的标尺是200nm；c是He离子刻蚀得到的领结，标尺100nm；d是He离子刻蚀得到的星星结构，标尺50nm；e是He离子刻蚀得到的矩形结构，标尺100nm；f玻璃上的单晶Au膜，标尺100微米；g转移到ITO上的单晶Au膜；h是He离子刻蚀的轮廓结构，标尺100nm；i是剥离后的结果，标尺100nm