导读:本文包含了超分辨近场结构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:结构,光存储,光学,微结构,标量,表面,光刻。
超分辨近场结构论文文献综述
温晓镭[1]（2014）在《金属纳米光学天线结构增强拉曼及近场超分辨光刻研究》一文中研究指出光学天线因其新颖的物理现象和对光场的收集、发射及调控能力受到研究人员的广泛关注,在微纳光场调控、增强拉曼散射和增强荧光、近场成像及近场光刻等领域都有重要应用。金属纳米颗粒和纳米结构的局域表面等离子体(LSPs)效应是决定光学天线性质的基础,具有高度场局域和场增强特性。本文基于光学天线可调制分子发光性能的特性,设计了两种耦合型天线结构,并应用于表面增强拉曼散射(SERS)实验。研究了两种耦合结构的近远场光学性质及其与结构参数之间的关系。另外,根据光学天线的近场局域功能,使用蝴蝶结形光学天线进行近场超分辨光刻研究。基于该天线的近场光学性质,引入干涉式空间位相成像(ISPI)技术对掩膜板和光刻胶基底进行测距、调平,最终实现大规模并行超分辨光刻。本论文工作对于发展制备简单、灵敏度高的SERS基底,及分辨率高、产率大、成本低廉、可靠性好的微纳制造技术均有重要意义。具体研究内容如下：1.设计并制备了具有纳米级间隙的银纳米球帽-纳米小孔耦合型光学天线结构并应用于SERS实验。该结构制备方法简单,成本低廉。将耦合结构与非耦合的银纳米球帽单元结构进行对比研究,结合数值模拟手段分析知银纳米球帽和纳米小孔边缘的间隙中存在LSPs耦合效应,使能量高度局域在间隙区域内,增强电场强度,从而产生更多“热点”和更高的SERS增强因子,导致SERS信号大幅增强。研究还发现耦合效应强弱与耦合距离密切相关,通过改变蒸镀银膜厚度可调节该结构的耦合间隙大小,从而能改变SERS信号的强度,这为人为调控SERS基底的工作性能提供了有效途径。2.设计并制备了准叁维的银纳米立方体-银纳米小孔阵列耦合结构,并应用于SERS实验。银纳米立方体通过化学合成法制备。银纳米小孔阵列结构则通过在具有周期孔洞结构的阳极氧化铝(AAO)模板上蒸镀银获得。使用纳米级厚度的PMMA薄膜作为间隔层,将银立方体和银小孔阵列结构纵向迭加在一起获得耦合结构。SERS实验和数值模拟结果显示,该结构可将银立方体和银小孔阵列结构的LSPs有效耦合并局域于PMMA间隔层中,影响掺杂在PMMA中的拉曼分子激发和辐射过程,从而可获得1.1×108的SERS增强因子。一系列单变量对比实验证明耦合效应对间隔层厚度、银膜厚度、小孔孔径及孔间距等特征结构参数敏感,为该结构今后的实际应用提供了多样化的调控手段。3.研究基于蝴蝶结形光学天线的近场扫描超分辨光刻技术。根据蝴蝶结形光学天线的近场局域特性和光斑发散特性,设计掩膜板结构、调平准直体系和光刻工艺,建立了一套基于该天线的近场光刻系统。通过实验和理论分析,系统地研究了光刻胶特性、光源、扫描速度、润滑剂等各项实验条件对光刻效果的影响。经过实验参数优化,最终获得可见光曝光条件下线宽分别为78nm和106nm的一维和二维任意图形超分辨近场扫描光刻结果。4.为提高近场光刻的生产效率,进行大规模并行近场光刻研究。在光刻系统中引入ISPI技术,用于对掩膜板与光刻胶基底进行精密测距和调平。通过ISPI调平可获得0.02mrad的掩膜板-基底空间平行度。建立了反馈控制机制,有效控制系统噪声,提高光刻胶基底移动过程中的系统稳定性。利用ISPI技术精确控制光学天线的工作距离,可进一步提高光刻分辨率,获得最小19nm线宽的光刻图形。使用改良的实验装置及掩膜板,实现了5×5(25个)和32×32(1024个)蝴蝶结形光学天线阵列的大规模并行近场二维扫描光刻。所获得的图形形貌均一,表面质量好,可靠性高。进一步提高扫描速度,可将产率相对于传统近场扫描光刻技术提高104倍以上。本论文的创新点在于：1.基于耦合型光学天线结构增强局域场的光学效应,设计制备了一种新颖的银纳米球帽-纳米小孔耦合天线结构,并应用于SERS实验。该结构的制备方法简单易行,可通过控制蒸镀银膜厚度的方法调节耦合间隙大小,从而对耦合效应和SERS信号强度起调制作用。2.提出一种新型的准叁维耦合天线结构作为SERS基底。使用纳米级PMMA薄膜作为间隔层,将银纳米立方体和银纳米小孔阵列结构组装到一起。利用银小孔阵列结构增强对入射光的吸收,利用LSPs耦合效应将能量局域在耦合区域中,增强该区域内拉曼分子的激发和辐射效率,通过银立方体增强辐射,将近场拉曼信号发射至远场,便于被探测器收集。该耦合结构相比非耦合结构具有更好的拉曼增强效应,可获得1.1×108的SERS增强因子。3.首次将ISPI技术引入基于蝴蝶结形光学天线的近场扫描光刻体系,对掩膜板与光刻胶基底进行纳米级精密测距和调平,获得0.02mrad以上的掩膜板-基底平行度。系统地研究了近场扫描光刻过程中各技术参数对光刻结果的影响,使用ISPI技术精确控制天线工作距离,提高光刻分辨率,获得线宽最小可达19nm的光刻图形,并最终实现1024个天线阵列并行的大规模近场二维扫描超分辨光刻。该技术可将近场扫描光刻产率提高104倍。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-02-20）
瞿青玲[2]（2011）在《共晶合金型超分辨近场结构光盘的信号增强机理研究(英文)》一文中研究指出Super-resolution near-field structure(super-RENS) with e utectic-binary-alloy mask layer experim entally exhibits higher carrier-to-noise ratio(CNR) in super-resolution readout.In this Letter,according to the eutectic transition theory of eutectic-binary-alloy,a microscopic model for this kind of mask layer material is proposed.The near-field intensity distributions of the eutectic-binary-alloy mask layer have been calculated using three-dimensional finite-difference time-domain(3D-FDTD) method.The results indicate that the periodic m icro-/nano-eutectic structures formed during irradiation of a laser beam will resu lt in a prom inent near-field enhancement and may be the or igin of the higher CNR re adout.It also provides a potential new a pproach to prepare localized m icro-/nano-photonics structures.(本文来源于《中国光学学会2011年学术大会摘要集》期刊2011-09-05）
胡文华,常胜利,杨建坤,李修建,谭吉春[3]（2011）在《超分辨近场结构光盘的传统以及差分读出方法研究》一文中研究指出利用标量衍射理论和角谱方法,针对超分辨近场结构光盘存储系统建立了简单物理模型,并提出了超分辨近场结构光盘的读出信号仿真计算方法。通过对比实际测试信号与模拟信号,证明了该读出信号计算方法的可行性。此外,针对超分辨掩膜层对不同功率入射激光响应不同的特性,分别分析了单轨道和叁轨道记录符在高、低功率两束激光读出下的差分信号。数值模拟发现,与传统读出信号相比,差分读出方法能够减小来自邻道的串扰,而且利用差分读出方法获得的信号质量更高。(本文来源于《光学学报》期刊2011年06期）
胡文华[4]（2011）在《超分辨近场结构光存储关键问题研究》一文中研究指出伴随着信息技术的发展,信息量飞速增长与现有光盘有限存储密度和存储速度之间的矛盾日益尖锐,传统的光盘存储技术面临着巨大的挑战。在众多的新型光存储技术中,超分辨率近场结构光存储利用在普通光盘结构中添加非线性掩膜层等方法可突破衍射极限、实现超高密度光存储,被视为最接近实用化的技术之一。目前,超分辨近场结构光存储技术的研究还主要局限于超分辨机理研究、掩膜材料以及光盘结构的优化等几个方面。本文主要围绕超分辨近场结构光存储的存储密度、存储速度以及超分辨近场结构光盘的读出信号质量这几个关键问题开展研究,旨在进一步完善和突破超分辨近场结构光存储的相关理论和关键技术。首先,为了解决如何进一步提高超分辨近场结构光盘存储密度的问题,在超分辨存储的基本原理基础上,采用矢量成像理论对光盘内部的光场分布进行了分析,建立了超分辨掩膜光盘存储系统的成像模型。通过光盘内部特别是记录层表面的光场分布的理论分析和数值模拟,重点分析了入射激光偏振态等特性对记录光斑的影响,得出入射激光偏振态的初步选择依据。还根据多层膜光盘的结构特点,深入研究了固体浸没透镜和空间滤波对焦点光场和光盘内部光场分布的影响规律,分析提高超分辨近场光存储密度的可行方法。仿真分析结果表明,在应用固体浸没透镜和空间滤波技术后,记录光斑的尺寸将得到进一步减小,且在光学系统数值孔径或者滤波孔径较大时,以径向偏振光作为光源,能够显着提高超分辨近场光盘的存储密度。其次,为了获得超分辨近场结构光盘读出信号的优化方法,基于标量衍射理论和角谱方法,建立了超分辨近场结构光存储系统读出信号的计算模型,提出了适合超分辨近场结构光存储的差分读出方法和差分读出系统设计方案。通过理论分析和模拟仿真,深入分析了光束尺寸、超分辨掩膜层参数等对读出信号的影响,重点进行了信号串扰在差分读出和的对比分析。仿真分析结果表明,透过率参数较大的超分辨掩膜和采用差分读出方法有利于获得高质量的读出信号,为进一步提高超分辨近场结构光盘存储密度提供帮助。为了实现高密度超分辨近场结构光盘的多通道高速存取,解决困扰大容量光学存储器的存取速度问题,提出了通过并行光互连接口实现数据传输、交换和初步运算的思路。针对4-f光学相关器和光学矢量-矩阵乘法器的结构特点及其并行光计算功能,进行了将这两种典型结构用于并行光互连存取接口的理论和实验研究,设计了基于4-f结构的并行光互连存取接口和基于光学矢量-矩阵乘法器的可重构并行存取接口。理论分析和模拟仿真表明,这两种光学结构均可作为多通道并行光学存取接口的核心。对基于4-f结构的光互连接口的模拟分析和实验表明,传输透镜的失调对器件性能的互连接口读出信号质量影响较大;对基于光学矢量-矩阵乘法器的可重构并行接口的性能及其影响的初步实验研究表明,通过合理设计,该接口能够实现存取信号的传输、交换、复制、重构等多重功能。基于并行光互连结构的新型多通道存取接口的研究,为超高密度海量光学存储器的高速存取机构的设计提供了参考。本研究结果对于促进超分辨近场结构光存储技术的发展应用、推动海量信息存储技术的发展具有积极意义。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2011-04-01）
刘前,曹四海,郭传飞[5]（2009）在《超分辨近场结构的研究进展及其应用》一文中研究指出超分辨近场结构(super-resolution near-field structure,super-RENS)由于突破了传统远场光学衍射极限的限制,在纳米光储存、微纳米加工、基于局域表面等离子体增强的生物传感器方面展现出良好的应用前景,因此吸引了众多研究者的目光.文章简要介绍了超分辨近场结构的发展历程、相应的工作机理、最新研究动态及其在超高密度光存储、近场光刻中的应用状况,并对未来的工作重点做出展望.(本文来源于《物理》期刊2009年11期）
孙华军,侯立松[6]（2009）在《用于超分辨近场结构光盘存储的掩膜材料》一文中研究指出超分辨近场结构(Super-RENS)光盘存储技术是近年研究的热点,而用作超分辨近场结构的掩膜材料是决定其性能的关键。本文总结了用于近场超分辨结构光盘存储的掩膜材料的最新研究成果,阐述了材料的工作原理和性能特点,展望了其发展趋势。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2009年02期）
程晓敏,王昊,杨晓非,缪向水,李震[7]（2008）在《超分辨近场结构光磁混合存储介质的温度场模拟》一文中研究指出为了进一步减小光磁混合存储记录位尺寸,建立了用于光磁混合存储记录介质的超分辨近场结构膜层模型、近场光场模型及温度场模型,采用有限元方法对超分辨近场结构光磁混合存储介质记录层的温度场进行了计算模拟。计算中采用的光磁混合记录介质膜层结构为C(2 nm)/Sb(10 nm)/SiN(10 nm)/Co75Cr15Pt10(30 nm)。当写入温度为550 K时,随着入射激光功率的增加,光磁混合存储介质记录层温度场可写入区域面积增加。当激光功率从3.9 mW增至6.9 mW时,温度场可写入区域横向及纵向尺寸增加约1倍,记录密度减小至原记录密度的1/4。(本文来源于《光学精密工程》期刊2008年10期）
瞿青玲,王阳,干福熹[8]（2008）在《超分辨近场结构中Bubble微结构的远场光学特性分析》一文中研究指出以菲涅尔-基尔霍夫衍射理论为基础,建立了超分辨近场结构中Bubble微结构对高斯光束的衍射模型.分析了PtOx型超分辨近场结构(PtOx-Type-Super-RENS)中Bubble微结构的远场光学特性.结果表明,设计的Bubble微结构形成过程的简化模型可基本反映超分辨近场结构中掩膜结构在激光作用下的结构变化过程,说明了高斯衍射模型是研究薄膜微结构变化的一种有效方法.(本文来源于《光子学报》期刊2008年01期）
陈文忠,吴谊群,王阳,魏劲松,干福熹[9]（2007）在《超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理研究进展》一文中研究指出超分辨近场结构光盘是最有希望达到100GB以上的存储容量方式之一,而其记录和读出机理是研究中的重点,在近年文献研究的基础上,阐述了超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理的研究进展。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2007年12期）
杨晓非,李茜,程晓敏[10]（2007）在《光存储技术中超分辨近场结构研究进展》一文中研究指出超分辨近场结构(Super-RENS)是近场光学存储中最具有潜力和应用前景的方案之一。介绍了Super-RENS从基本类型到第叁代Super-RENS的发展历程,简述了掩膜材料的研究进展以及Super-RENS在不同记录系统中的应用。展望了它的发展前景。(本文来源于《光学技术》期刊2007年04期）
超分辨近场结构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
Super-resolution near-field structure(super-RENS) with e utectic-binary-alloy mask layer experim entally exhibits higher carrier-to-noise ratio(CNR) in super-resolution readout.In this Letter,according to the eutectic transition theory of eutectic-binary-alloy,a microscopic model for this kind of mask layer material is proposed.The near-field intensity distributions of the eutectic-binary-alloy mask layer have been calculated using three-dimensional finite-difference time-domain(3D-FDTD) method.The results indicate that the periodic m icro-/nano-eutectic structures formed during irradiation of a laser beam will resu lt in a prom inent near-field enhancement and may be the or igin of the higher CNR re adout.It also provides a potential new a pproach to prepare localized m icro-/nano-photonics structures.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超分辨近场结构论文参考文献
[1].温晓镭.金属纳米光学天线结构增强拉曼及近场超分辨光刻研究[D].中国科学技术大学.2014
[2].瞿青玲.共晶合金型超分辨近场结构光盘的信号增强机理研究(英文)[C].中国光学学会2011年学术大会摘要集.2011
[3].胡文华,常胜利,杨建坤,李修建,谭吉春.超分辨近场结构光盘的传统以及差分读出方法研究[J].光学学报.2011
[4].胡文华.超分辨近场结构光存储关键问题研究[D].国防科学技术大学.2011
[5].刘前,曹四海,郭传飞.超分辨近场结构的研究进展及其应用[J].物理.2009
[6].孙华军,侯立松.用于超分辨近场结构光盘存储的掩膜材料[J].材料科学与工程学报.2009
[7].程晓敏,王昊,杨晓非,缪向水,李震.超分辨近场结构光磁混合存储介质的温度场模拟[J].光学精密工程.2008
[8].瞿青玲,王阳,干福熹.超分辨近场结构中Bubble微结构的远场光学特性分析[J].光子学报.2008
[9].陈文忠,吴谊群,王阳,魏劲松,干福熹.超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理研究进展[J].激光与光电子学进展.2007
[10].杨晓非,李茜,程晓敏.光存储技术中超分辨近场结构研究进展[J].光学技术.2007
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