Nanoestructuras fotónicas en films delgados poliméricos por litografía por haz de iones focalizados: fabricación y caracterización
2008
Título | Nanoestructuras fotónicas en films delgados poliméricos por litografía por haz de iones focalizados: fabricación y caracterización |
Nombre | Guerriero, Gustavo Luis |
Directores | Bubeck Christoph . . Argentina . . . . |
Tutor | Dra. Hermida Elida . |
Jurado | . |
Lugar de realización | CNEA Centro Atómico Constituyentes Argentina |
Código | IT/IM-TS--76/08 |
Resumen
Los cristales fotónicos son una red periódica de medios dieléctricos que controlan la propagación de la luz. Un tipo particular de éstos, son los llamados cristales fotónicos de dos dimensiones, los cuales pueden ser preparados en delgadas láminas poliméricas sobre un substrato de sílice. El objetivo de este trabajo es la preparación de tales nanoestructuras, produciendo perforaciones cilíndricas periódicas en una lámina delgada de poliestireno por medio de la focalización de un haz de iones con un dispositivo conocido como Focused Ion Beam [FIB]. Las dificultades que se presentaron para la fabricación exitosa de estas nanoestructuras fueron superadas, desarrollándose un procedimiento para su fabricación y estableciendo las bases para mayor experimentación y desarrollo de nuevas estructuras con fines específicos. Además, se mejoraron los procesos de fabricación de láminas delgadas de materiales poliméricos, y se propuso y desarrolló el uso de capas de protección de láminas poliméricas para guías de onda. Las láminas y las nanoestructuras fueron caracterizadas por medio de simulaciones por computadora y una novedosa técnica para la caracterización experimental de las propiedades ópticas de tales cristales fotónicos en dos dimensiones fue también propuesta y estudiada.
Complete Title
Photonic nanostructures in thin polymer films with focused ion beam lithography : preparation and characterization
Abstract
Photonic crystals are a low-loss periodic lattice of macroscopic dielectric medium that control light propagation. A particular type are the so-called two-dimensional photonic crystals, which can be prepared on thin polymeric films on glass substrates. The aim of this work is the preparation of such nanostructures, etching periodical holes into a Polystyrene film by means of a Focused Ion Beam [FIB] setup. Difficulties presented to the successful nanofabrication of this structures were overcome, developing a fabrication procedure and setting the basis for further experimentation adn development of new structures with specific purposes. In addition, film preparation processes were improved, and the use of protection layers for waveguides was developed. The film and the photonic nanostructures were characterized by means of computer simulations and a novel technique for the experiemental characterization of the optical properties of 2D photonic crystals was proposed and study.
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