张萍萍
- 作品数：10 被引量：17H指数：3
- 供职机构：同济大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信更多>>
- 蒙特卡罗方法数值模拟二维原子光刻被引量：2
- 2012年
- 间距为半波长的纳米点制作可以进一步推动纳米计量的发展.基于经典粒子光学模型,采用蒙特卡罗思想提供初始条件,数值分析了偏振方向平行于光场平面、正交激光驻波场形成的光格点的汇聚与沉积特性.针对不同激光功率以及横向发散角分析了沉积纳米点的三维结构,同时也讨论了基板摆放位置对沉积结构的影响.数值模拟结果表明,在厚透镜及沟道化情况下得到了特征较好的纳米点.横向发散角以及基板位置的摆放是影响纳米点质量的重要因素.
- 张萍萍马艳李同保
- 关键词：激光光学原子光刻纳米点蒙特卡罗方法
- 原子纳米光刻中双层光学掩膜的实现方法研究被引量：2
- 2014年
- 利用原子光刻的方法制备纳米结构的光栅已经成为了一种较为成熟的工艺。通过原子与激光驻波场的相互作用,利用原子自生在势能场中的偶极力对原子的密度进行调制,从而得到所需要的光栅结构。利用此种工艺所制备的光栅相对于传统工艺来说具有精度高,光栅常数直接溯源于原子能级。希望能够通过对激光的改良来提升原子沉积结果。通过双层驻波场来提高原子沉积质量已经被多次提到。实验中利用几何光学的方法实现了所需要的新型激光驻波场。并对其汇聚,相干等特性进行了研究,取得了较为满意的结果。为利用双层驻波场来沉积原子打下了基础。
- 陈晟马艳张萍萍王建波邓晓肖盛炜马蕊李同保
- 关键词：原子光刻几何光学
- 双层激光驻波场原子光刻条纹最细化的理论研究
- 采用近共振激光驻波场汇聚铬原子沉积技术可以制作以半波长为周期的纳米光栅.给出了单层激光驻波场的纳米光栅的实验结果,所得样品周期为,高度为4nm,半高宽为.为了进一步减小半高宽,基于优化后的粒子光学模型,数值分析了双层激光...
- 张萍萍马艳李同保
- 关键词：ATOMLITHOGRAPHYNANOMETROLOGYSTANDING
- 一维原子光刻经典模型的优化被引量：8
- 2011年
- 利用蒙特卡罗随机思想选取轨迹初始条件,将铬原子束同位素、纵向速度分布和横向高斯发散角等因素综合考虑,对原子光刻经典粒子模型进行了优化。将优化后的模型与原模型进行了对比,同时定性分析了表面生长效应。利用新模型在不同激光功率下对沉积过程进行数值模拟,结果表明模拟结果与实验符合得很好。进一步分析了失谐对沉积的影响,当失谐选取250×2πMHz时,可得到较好的沉积结果。该模型较好地整合了沉积过程中的各个影响因素,这为正在进行的实验提供了更好的理论基础。
- 张萍萍马艳李同保
- 关键词：激光光学原子光刻粒子光学蒙特卡罗方法
- 激光会聚铬原子光栅三维特性分析被引量：8
- 2011年
- 采用近共振激光驻波场会聚铬原子沉积技术制作的原子光栅可以作为纳米级长度计量标准。基于粒子光学模型,综合考虑横向发散角、纵向速度分布以及同位素等影响因素,采用蒙特卡罗方法确定原子运动的初始条件,对激光驻波会聚原子的三维特性进行了研究。获得了不同激光功率下沉积条纹的三维结构,分析了纵向高斯激光分布和椭圆高斯激光截面对沉积条纹的影响。模拟结果表明,当激光功率为40mW时,可观测的纳米光栅图案能在基板87%区域内出现,对应于高斯光束中心处条纹半峰全宽为31nm。当高斯激光束截面为圆形时,沉积质量较好。
- 张萍萍马艳张宝武李同保
- 关键词：激光光学原子光刻激光驻波场蒙特卡罗方法
- 基于直边衍射的高斯激光驻波场仿真被引量：6
- 2012年
- 为了研究原子光刻实验中基片对汇聚激光场的影响,基于标量光学理论,采用数值计算对直边衍射情况下高斯激光驻波场特性进行了仿真。结果表明,高斯激光的直边衍射效应会呈现与平面光波相似的强度振荡现象,两者直边衍射后的第1个强度突变分别为中轴线强度的1.18倍和1.37倍;随着束腰的增大,高斯激光的衍射越接近平面波;中轴线和基片表面距离会影响高斯激光截面进入直边几何阴影之外的大小;直边衍射后入射波和其经过反射镜作用的反射波相遇叠加在光轴方向上会形成稳定的驻波;这种驻波的强度在垂直光轴截面上呈现一定的衍射特性。该研究有利于理解直边衍射时高斯驻波场形成的实质;并可通过适当的激光参量来调整实验激光驻波场结构。
- 张宝武马艳张萍萍支理想李思荣周晋羽陈辰高毓琨
- 关键词：激光技术激光驻波场
- 铬原子束横向一维激光冷却的蒙特卡罗方法仿真被引量：1
- 2011年
- 激光汇聚铬原子沉积实验中,铬原子束准直度的好坏非常重要.利用蒙特卡罗随机思想选取原子轨迹初始条件,将52Cr原子以外的其他同位素、纵向速度分布和横向发散角等因素综合考虑,对铬原子束横向一维激光冷却进行了优化分析.经过与均匀取值法比较,这种方法能够更好地体现原子运动的不确定性,挑选出不参与冷却过程的同位素,使考察界面内原子束的横向位置分布更好的符合实验结果.结果显示,冷却过程中其他同位素的存在使原子束横向位置分布的中心最大值减小9.3%,半高宽增加11%,并且增加轮廓曲线的基底.
- 张宝武张萍萍马艳李同保
- 关键词：激光冷却蒙特卡罗方法
- 原子光刻制备铬原子纳米条纹的实验研究
- 2014年
- 原子光刻技术可以制备高重复性的铬原子纳米条纹光栅,这种光栅可以作为纳米节距标准,实现对高精度的扫描探针式显微镜、电子显微镜等高端仪器的校准。高真空腔体中的固态铬原子受高温喷发出气态原子束,运动的原子束在冷却激光场和激光驻波场的分别作用下,实现原子束的准直与汇聚,沉积在位于激光驻波场后面的InP基片上。经过3h的堆积,得到间距为212.78nm,高度为9nm的铬原子纳米条纹光栅。针对条纹生长速率较慢的问题,分析了具体原因,为后续工作提供参考。
- 王建波邓晓张萍萍马艳殷聪钱进李同保
- 关键词：原子光刻激光准直
- 基片衍射对会聚激光驻波场中原子波包几率密度演化的影响被引量：3
- 2012年
- 针对激光会聚铬原子沉积实验,运用标量衍射理论,通过数值模拟研究了基片衍射对会聚激光驻波场中原子波包几率密度演化的影响。结果显示基片衍射的影响会随激光中轴线与基片沉积表面距离b0的变化而变化。相对于非衍射情况,衍射效应会提高激光驻波场中会聚平面内原子波包几率密度分布的中心值,同时减小其半峰全宽。当参量b0=-0.2 w0(w0为高斯光束的束腰半径)时,原子波包几率密度的会聚平面和基片沉积表面完全重合。此处,衍射时原子波包几率密度分布的中心值为1.26,其半峰全宽为5.62nm,两者分别为非衍射时的1.1倍和0.94倍。
- 张宝武马艳张萍萍李同保
- 关键词：激光技术
- 3孔预准直后铬原子束横向位置分布仿真被引量：2
- 2012年
- 为了研究52Cr原子以外其它同位素对铬原子束横向位置分布的影响,采用蒙特卡罗方法对3孔预准直狭缝条件下的1维激光冷却进行了理论分析。由分析可知,在区分52Cr原子和其它同位素条件下,原子束横向位置分布的基底会有所增加,每一部分原子束的特征值也有明显的变化,中心部分原子束中心最大值有9.5%的降低,半峰全宽有2.9%的增加;两侧每一部分原子束的中心最大值有25%的增加,半峰全宽略有增宽。结果表明,其它同位素的区分与否对中心部分原子束的中心最大值和半峰全宽影响很小。
- 张宝武马艳张萍萍
- 关键词：激光技术激光冷却蒙特卡罗方法
