Кремний карбиді вафлилері кемпірқосақ әсерін қалай басады

Өзінің ерекше жоғары сыну көрсеткішінің (≥2,6) арқасында кремний карбиді оптикалық толқын өткізгіш құрылымдардағы 'кемпірқосақ әсерін' жою үшін негізгі физикалық шешімді ұсынады. Бұл құбылыс сыртқы жарық AR толқын өткізгішінен өткенде пайда болады; дифракция бұрыштары толқын ұзындығына байланысты өзгереді, бұл ақ жарықты кемпірқосақ спектріне бөлетін дисперсияны тудырады. Кремний карбидінің жоғары сыну көрсеткіші бұл мәселені екі негізгі жолмен шешеді:

Оның жоғары сыну көрсеткіші дизайнға үлкен икемділік береді, бұл ұсақ торлау кезеңдерін пайдалануға мүмкіндік береді. Торлы кезең наношкалаға дейін азайған кезде, сыртқы жарықтың дифракциялық бұрыштары айтарлықтай артады - көбінесе жарықты адам көзінің қабылдау ауқымынан тыс жылжытады - осылайша, дифракцияланған жарықтың көрінуін визуалды түрде азайтады.

Толқындық оптика тұрғысынан келетін жарыққа тор арқылы берілетін фазалық вектор толқын ұзындығына тура пропорционал және торлы кезеңге кері пропорционал; демек, кішірек период дифракцияланған жарық үшін үлкен ауытқу бұрышына әкеледі. Үлкен бұрыштарға түсетін жарық үшін тым аз торлы кезең дифракцияланған жарықтың басқарылатын режимдерді қолдайтын толқын өткізгіштің K-кеңістігінің сақиналы аймағынан тыс ығысуын тудырады, осылайша тиімді көру өрісін шектейді. Монолитті жүйеде толық түсті беру арқылы кең көру өрісіне қол жеткізу, сондықтан тым аз торлы кезеңдерден аулақ болуды талап етеді.

Кремний карбидінің (SiC) 'кемпірқосақ әсерін' жұмсартудағы артықшылығы оның жоғары сыну көрсеткіші беретін дизайн икемділігінен туындайды. Жоғары сыну көрсеткіші бар құрылымдар жарықтың тиімді толқын ұзындығын қысып, айтарлықтай кішірек тор кезеңдеріне мүмкіндік береді - мысалы, SiC субстратында 300 нм периодқа қол жеткізуге болады, ал әдеттегі шыны астарларда әдетте 500 нм қажет. Тұрақты түсу бұрышында бұл периодтық қысу әсері әртүрлі толқын ұзындықтарындағы дисперсия бұрышының дисперсиясын айтарлықтай азайтады. Эксперименттік деректер 400–700 нм көрінетін жарық диапазонында SiC негізіндегі торлар әдеттегі материалдардан жасалғанға қарағанда шамамен 40% аз дисперсия бұрышының дисперсиясын көрсететінін көрсетеді. Оңтайландырылған дизайн арқылы кемпірқосақ әсеріне жауап беретін адасқан жарық кемпірқосақ артефактілерінің пайда болуын тиімді түрде басып, адам көзінің көрінетін диапазонынан алыстауға болады.

Сонымен қатар, зерттеулер көп қабатты SiO2/TiO2/ITO жұқа пленка құрылымымен біріктірілген SiC субстраты бар дизайнды қолдану линза бетіндегі көрінетін жарықтың шағылысуын тиімді түрде азайтып, осылайша жарық өткізуді жақсартатынын көрсетеді. Бір жағынан, көп қабатты құрылым кемпірқосақ әсерін жанама түрде жұмсартып, жарықтың шағылысуынан туындаған түс ауытқуын азайтады; екінші жағынан, көп қабатты жұқа пленка құрылымы көк жарықты блоктайды, бұл сонымен қатар кемпірқосақ әсерін азайтуға көмектеседі, өйткені көк жарықтың толқын ұзындығы қысқа және дисперсияға бейім, кемпірқосақ әсерінің негізгі себебі.

Кремний карбидінің ерекше қаттылығы мен химиялық тұрақтылығы оны нанотаңбалы литография және электронды-сәулелік литография сияқты дәлдік процестері үшін өте қолайлы етеді, бұл кемпірқосақ эффектісі мәселесін шешу үшін микрон асты тор құрылымдарын жоғары дәлдікпен жасауға мүмкіндік береді.

Дереккөз: xiamenzhongxinjingyan