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铬原子束沉积纳米光栅结构的3维仿真

张宝武 马艳 赵敏 张文涛

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铬原子束沉积纳米光栅结构的3维仿真

    作者简介: 张宝武(1978-),男,博士,讲师,研究方向为原子光刻技术。Email:zhangbaowu1978@gmail.com.
  • 中图分类号: O411.3;O56

3-D simulation of nano-grating by Cr atom beam deposition

  • CLC number: O411.3;O56

  • 摘要: 为了研究铬原子经过波长为425.55nm 1维高斯激光驻波会聚作用后的沉积情况,采用原子与激光相互作用的原子轨道方法和波动方法两种理论模型进行了3维仿真。结果表明,同一激光功率条件下,两种方法的仿真条纹在激光束方向上都具有相同的周期性,在垂直激光束方向上具有非常相似的延展性,即随着激光功率的增加,原本的一条仿真条纹会逐渐分裂开来,由于原子波动性的影响,波动方法仿真的条纹中还有明显的干涉边峰,这种现象随着激光功率的增加而变得更加明显。这些仿真结果为实验提供了更加丰富的理论指导。
  • [1]

    CHU S.The manipulation of neutral particles[J].Reviews of Modern Physics,1998,70(3): 685-706.
    [2]

    COHEN-TANNOUDJI C N.Manipulating atoms with photons[J].Reviews of Modern Physics,1998,70(3):707-720.
    [3]

    PHILLIPS W D.Laser cooling and trapping of neutral atoms[J].Reviews of Modern Physics,1998,70(3):721-741.
    [4]

    RAAB E L,PRENTISS M,CABLE A,et al.Trapping of neutral sodium atoms with radiation pressure[J].Physical Review Letters,1987,59(23):2631-2634.
    [5]

    CREN P,ROOS C F,ACLAN A,et al.Loading of a cold atomic beam into a magnetic guide[J].European Physical Journal,2002,D20(1):107-116.
    [6]

    OVCHINNIKOV Y B.Compact magneto-optical sources of slow atoms[J].Optics Communications,2005,249(4):473-481.
    [7]

    DIMOVA E,MORIZOT O,STERN G,et al.Continuous transfer and laser guiding between two cold atom traps[J].European Physical Journal,2007,D42(2): 299-308.
    [8]

    GUSTAVSON T L,LANDRAGIN A,KASEVICH M A.Rotation sensing with a dual atom-interferometer sagnac gyroscope[J].Classical and Quantum Gravity,2000,17(12):2385-2390.
    [9]

    FIXLER J B,FOSTER G T,MCGUIRK J M,et al.Atom interferometer measurement of the newtonian constant of gravity[J].Science,2007,315(5):74-77.
    [10]

    CANUEL B,LEDUC F,HOLLEVILLE D,et al.Six-axis inertial sensor using cold-atom interferometry[J].Physical Review Letters,2006,97(1):010402-010405.
    [11]

    RIOU J F,GUERIN W,LECOQ Y,et al.Beam quality of a nonideal atom laser[J].Physical Review Letters,2006,96(7):070404-070407.
    [12]

    DIDDAMS S A,BERGQUIST J C,JEFFERTS S R,et al.Standards of time and frequency at the outset of the 21st century [ J ].Science,2004,306(19):1318-1324.
    [13]

    TIMP G,BEHRINGER R E,TENNANT D M,et al.Using light as a lens for submicron,neutral-atom lithography [J].Physical Review Letters,1992,69(11):1636-1639.
    [14]

    McClELLAND J J,SCHOLTEN RE,PALM C,et al.Laser-focused atomic deposition[J].Science,1993,262(5135):877-880.
    [15]

    LU X D,LI T B,MA Y,et al.Investigation of atom-optical properties of laser focused Cr atomic deposition[J].Acta Physica Sinica,2009,58(12):8205-8211 (in Chinese).
    [16]

    LI T B.Nanometrology and transfer standard[J].Shanghai Measurement and Testing,2005,32(1):8-13(in Chinese).
    [17]

    McCLELLAND J J,ANDERSON W R,BRADLEY C C,et al.Accuracy of nanoscale pith standards fabribcated by laser-focused atomic deposition [J].Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology,2003,108(2):99-113.
    [18]

    PETRA S J H,FEENSTRA L,HOGERRVOST W,et al.Nanolithography with metastable helium atoms in a high-power standing-wave light field[J].Applied Physics,2004,B78(2):133-136.
    [19]

    ZHANG B W,MA Y,LI T B,et al.Effect of laser power on one-dimensional deposition of chromium atomic beam[J].Acta Optica Sinica,2009,29(2):421-424(in Chinese).
    [20]

    ZHAO M,WANG Zh Sh,MA Y,et al.Quantum simulation for peak broadening in atom lithography[J].Chinese Optics Letters,2007,5(10):602-604.
    [21]

    ALTI K,PATRA A S,KHARE A.Two-dimensional periodic potential via multiple-beam interferometry for atom lithography[J].Journal of Microlithography,Microfabrication and Microsystems,2006,5(2):023005.
    [22]

    CARSTEN B,JURGEN B,ANGELA K.Computing light masks in neutral atom lithography[J].Journal of Computational Physics,2006,220(1):422-440.
    [23]

    te SLIGTE E,van der STAM K M R,SMEETS B,et al.Barrier-limited surface diffusion in atom lithography[J].Journal of Applied Physics,2004,95(4):1749-1755.
    [24]

    ZHANG B W,MA Y,LI T B.Collimation of chromium atomic beam by means of 1-D Doppler laser[J].Laser Technology,2009,33(4):347-350(in Chinese).
    [25]

    DALIBARD J,COHEN-TANNOUDJI C N.Dressed-atom approach to atomic motion in laser light:the dipole force revisited[J].Journal of the Optical Society of America,1985,B2(11):1707-1720.
    [26]

    McCLELLAND J J.Nanofabrication via atom optics[C] //Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology.San Diego,USA:Academic Press,2000:335-385.
    [27]

    KIDAN T,ADLER J,RON A.Numerical simulations of an atomic beam focused by an optical potential[J].Computers in Physics,1998,12(5):471-477.
    [28]

    McCLELLAND J J.Atom-optical properties of a standing-wave light field[J].Journal of the Optical Society of America,1995,B12(10):1761-1767.
  • [1] 张宝武支理想张文涛贾梦翔 . 基片衍射时原子速率对激光汇聚铬原子沉积的影响. 激光技术, 2013, 37(4): 421-424. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.002
    [2] 张宝武马艳李同保 . 铬原子束1维多普勒激光准直分析. 激光技术, 2009, 33(4): 347-350. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.004
    [3] 田晓齐兵 . 基于激光冷却技术的中性锶原子特性研究. 激光技术, 2018, 42(4): 536-540. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.019
    [4] 胡增荣童国权陈长军郭华锋周亮徐家乐 . 激光纳米表面工程技术. 激光技术, 2014, 38(6): 764-770. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.009
    [5] 张宝武马艳张萍萍 . 3孔预准直后铬原子束横向位置分布仿真. 激光技术, 2012, 36(3): 398-401.
    [6] 易亨瑜齐予易欣仪黄吉金 . 通用原子公司高能激光器研制进展. 激光技术, 2017, 41(2): 213-220. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.014
    [7] 谷卓伟刘常龄张宁任青毅唐晓松刘海涛吴刚 . 电光激励碘原子激光器的研制. 激光技术, 2007, 31(4): 435-437.
    [8] 杨淑连 . 基于激光光热位移技术纳米材料热扩散率的测量. 激光技术, 2007, 31(1): 29-30.
    [9] 张茜赵尚弘楚兴春吴卓亮 . 基于体布喇格光栅的光纤激光谱组束研究进展. 激光技术, 2011, 35(6): 765-769. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.011
    [10] 于益王卫民鲁燕华谢刚彭跃峰 . 二极管激光光谱合束技术实验研究. 激光技术, 2010, 34(1): 138-140. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.039
    [11] 郑雅文陈国胜陈文建胥浩李武森 . 一种多波长多编码合束输出的新型激光源研究. 激光技术, 2023, 47(5): 632-638. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.009
    [12] 赵兴海高杨程永生 . 激光点火技术综述. 激光技术, 2007, 31(3): 306-310,313.
    [13] 陈传忠王佃刚边洁 . 激光法制备纳米粉体的研究现状. 激光技术, 2003, 27(1): 68-70.
    [14] 王佃刚陈传忠边洁 . 激光在纳米粉体制备中的应用. 激光技术, 2002, 26(6): 403-406.
    [15] 任雨松花国然罗新华田宗军黄因慧 . SiC纳米陶瓷粉末激光烧结成形试验研究. 激光技术, 2006, 30(4): 402-405.
    [16] 郑腊梅吕豫文唐少雄戴文杰随赛任旭东 . 激光法制备超细纳米金刚石的相变机理. 激光技术, 2016, 40(1): 25-28. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.006
    [17] 杨进德周王凡杨涛刘帆帆任旭东 . 多次激光冲击Ti-6Al-4V钛合金表面纳米化研究. 激光技术, 2017, 41(5): 754-758. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.027
    [18] 王冕马服辉王日红钱磊马文迅任旭东 . 液相脉冲激光辅助制备单壁碳纳米角的研究. 激光技术, 2019, 43(2): 179-183. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.006
    [19] 王东生黄因慧田宗军刘志东朱军 . 激光重熔喷射电沉积纳米结构镍涂层性能研究. 激光技术, 2008, 32(3): 231-233,251.
    [20] 张秋慧王平秋韩宗强 . 激光聚焦位置对金纳米颗粒光致超声信号的影响. 激光技术, 2019, 43(3): 417-420. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.024
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-06-01
  • 录用日期:  2010-08-26
  • 刊出日期:  2011-05-25

铬原子束沉积纳米光栅结构的3维仿真

    作者简介: 张宝武(1978-),男,博士,讲师,研究方向为原子光刻技术。Email:zhangbaowu1978@gmail.com
  • 1. 中国计量学院 计量测试工程学院, 杭州 310018;
  • 2. 同济大学 物理系, 上海 200092;
  • 3. 桂林电子科技大学 电子工程学院, 桂林 541004

摘要: 为了研究铬原子经过波长为425.55nm 1维高斯激光驻波会聚作用后的沉积情况,采用原子与激光相互作用的原子轨道方法和波动方法两种理论模型进行了3维仿真。结果表明,同一激光功率条件下,两种方法的仿真条纹在激光束方向上都具有相同的周期性,在垂直激光束方向上具有非常相似的延展性,即随着激光功率的增加,原本的一条仿真条纹会逐渐分裂开来,由于原子波动性的影响,波动方法仿真的条纹中还有明显的干涉边峰,这种现象随着激光功率的增加而变得更加明显。这些仿真结果为实验提供了更加丰富的理论指导。

English Abstract

参考文献 (28)

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