새로운 금속은 기존의 진공 UV 광학 기술에 혁명을 일으켰습니다.

새로운 금속은 기존의 진공 UV 광학 기술에 혁명을 일으켰습니다.
날짜:
2022년 6월 27일
원천:
홍콩 시립대학교
요약:
엔지니어들은 UV 광학 시장을 위한 파괴적인 기술인 VUV 빛을 생성하고 집중시킬 수 있는 새로운 VUV(진공 자외선) 메타 렌즈를 성공적으로 개발했습니다.

홍콩 시티 대학교(CityU)가 공동으로 이끄는 연구팀은 UV 광학 시장을 위한 파괴적인 기술인 VUV 빛을 생성하고 집중시킬 수 있는 새로운 VUV(진공 자외선) 메타 렌즈를 성공적으로 개발했습니다.

VUV는 반도체 제조, 광화학 및 재료 과학에 사용됩니다. 집속된 VUV 광원은 나노리소그래피, 재료 가공, 첨단 제조 및 기타 산업 분야에 강력하게 필요합니다.

그러나 작업하는 데 비용이 많이 듭니다. 100~200나노미터(nm) 사이의 파장을 가진 VUV는 공기 중의 산소에 강하게 흡수되며 VUV의 적용에는 진공 챔버 또는 기타 특수 환경이 필요합니다. 일반적으로 VUV 광을 생성하고 초점을 맞추는 데 특수하고 희귀한 비선형 결정이 있는 매우 부피가 크고 값비싼 시스템이 사용됩니다.

VUV 조명 적용의 한계 및 과제

또한 기존 렌즈에 사용되는 거의 모든 유형의 유리는 이 영역에서 강한 흡수로 인해 VUV에 적합하지 않습니다. 현재 렌즈에 사용되는 몇 안 되는 VUV 투과성 재료는 비교적 깨지기 쉬우므로 얇은 렌즈 제조 및 설계에 실질적인 제한이 있습니다.

위의 한계를 해결하기 위해 전기 공학부(EE) 석좌 교수인 Tsai Din-ping 교수와 EE의 연구 조교수인 Chen Mu-Ku 박사는 150nm 길이의 삼각형 모양의 산화아연 다수를 설계 및 제작했습니다. VUV 메탈렌을 형성하기 위한 나노 안테나.

Tsai 교수는 "우리는 산화아연 박막 위에 복잡한 나노 구조를 가진 메타 렌즈를 개발했습니다. 그것은 VUV 빛을 집속할 수 있습니다. 이 금속 렌즈는 비선형 VUV 생성과 생성된 빛의 집속을 위한 컴팩트한 방법을 제공합니다"라고 말했습니다. 최근 학술지 사이언스 어드밴스( Science Advances )에 " 진공 자외선 비선형 금속성(Vacuum UV nonlinear metalens )" 이라는 제목 으로 게재된 해당 논문의 교신 저자 중

직경 45마이크로미터(µm)의 새로운 VUV 메탈렌은 394nm 파장의 UV 광을 197nm 파장의 VUV 광으로 변환할 수 있으며 VUV 광을 직경 2마이크로미터 미만의 작은 지점에 집중시킵니다. Rice University의 테스트는 21배 향상된 전력 밀도로 집중된 광점을 보여주었습니다.

기술 혁신은 UV 광학 시장에 혁명을 일으켰습니다.

Tsai 교수는 "우리의 VUV 메타 렌즈는 작고 가벼우며 효과적이며 반도체 전자 제조 공정으로 대량 생산할 수 있다. 이 새롭고 파괴적인 메타 장치는 기존의 VUV 광학 기술과 시장에 혁명을 일으킬 수 있다"고 말했다.

메타 렌즈를 사용하면 VUV 시스템 설계를 크게 간소화하고 고급 응용 프로그램을 용이하게 할 수 있습니다. 이 작업은 저손실 VUV 구성 요소를 개발하고 VUV 영역의 접근성을 높이는 데 유용한 플랫폼을 제공합니다.