Способ получения двумерных структур

 

Изобретение относится к лазерной обработке пленок и может быть использовано при изготовлении дифракционных оптических систем, например дифракционных решеток высокого разрешения. Цель изобретения - повышение качества изготовпяемых оптических элементов. Согласно способу на прозрачную подложку последовательно наносят первый тонкий слой, а затем - по методу Лэнгмюра-Блоджетт - второй тонкий слой из органических молекул . Затем лазерным лучом выжигают микронные линии в обоих тонких слоях. После этого второй тонкий слой вместе с осевшими на его поверхности частицами выжигаемого материала удаляют погружением в растворитель. При этом первый слой также может быть нанесен по методу Лэнгмюра-Блоджетт и перед нанесением второго тонкого слоя полимеризован ультрафиолетовым светом или электронами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 02 В5/18

ГОСУДАР СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745474/10 (22) 03.10.89 (46) 23.09.91. Бюл. 1Ф35 (71) Институт энергетических проблем химической физики АН СССР (72) О.B.×å÷åëü и Е.Н.Николаев (53) 535,421 (088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУМЕРНЫХ

СТРУКТУР (57) Изобретение относится к лазерной обработке пленок и может быть использовано при изготовлении дифракционных оптических систем, например дифракционных решеток высокого разрешения. Цель изобретения — повышение качества изгоИзобретение относится к области лазерной обработки тонких пленок и может быть использовано при изготовлении дифракционных оптических систем, например дифракционных решеток высокого напряжения.

Целью изобретения является повышение качества изготовляемых оптических элементов.

На подложху с тонким слоем металла, диэлектрика или органического вещества наносят по методу Лэнгмюра-Блоджетт тонкий органический слой, который после выжигания сфокусированным лазерным лучом участков обоих слоев удаляют погружением в растворитель, нерастворяющий первый тонкий слой.

Способ осуществля ют следующим образом.

На твердую прозрачную подложку из полированного стекла, кварца, полупровод Ы 1679450 А1 товляемых оптических элементов. Согласно способу на прозрачную подложку последовательно наносят первый тонкий слой, а затем — по методу Лэнгмюра-Блоджетт— второй тонкий слой из органических молекул. Затем лазерным лучом выжигают микронные линии в обоих тонких слоях. После этого второй тонкий слой вместе с осевшими на его поверхности частицами выжигаемого материала удаляют погружением в растворитель. При этом первый слой также может быть нанесен по методу Лэнгмюра-Блоджетт и перед нанесением второго тонкого слоя полимеризован ультрафиолетовым светом или электронами. никового кристалла или другого материала наносят одним из существующих методов (вакуумный, химический, метод ЛэнгмюраБлоджетт и др.) тонкий слой металла, диэлектрика или органического вещества.

Толщина этого слоя зависит от размера выжигаемых линий и приблизительно равна их О ширине. Ширина выжигаемых линий опре- Ф» деляется дифракционным пределом фоку- (Я сировки лазерного луча, составляющим С) величину, равную 1,21 л /п, где л — длина волны света, n — показатель преломления материала тонкого слоя. Для используемых

maaL в промышленности лазеров эта величина составляет 0,5 — 1,0 мкм.

Затем на этот слой наносят по методу

Ленгмюра-Блоджетт органический слой из раствора амфифильных органических молекул с полярными, гидрофильной и гидрофобной группами на концах молекул в инертном растворител е, например, 0,1 — 0.3 $-ный

1679450

Составитель А,Гуоов

Редактор А.Бандар Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Заказ 3213 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "08TBHT г, Ужгород, QJI,Ã t ép Hé, 101 раствор й-октадецилакриламида, пентакоэа-10, 12-дииновой кислоты в хлороформе, бенэоле, толуоле, тетрагидрофуране, ацетонитриле, ацетоне или другом растворителе.

Толщина органического слоя определяется конкретным составом предыдущего слоя и размером выжигаемых элементов и составляет 0,01 — 1,0 мкм.

После этого остро сфокусированным лазерным лучом локально выжигают линии одновременно в обоих слоях. Частицы слоев, распыляемые при выжигании, оседают на внешнем органическом слое. Путем погружения в инертный растворитель они удаляются вследствие растворения в нем внешнего слоя.

Таким образом в слое, находящемся непосредственно на подложке, получают ряд равноотстоящих линий с четкими границами.

Если первым слоем (слой, непосредственно прилегающий к подложке) является слой иэ органического вещества, нанесенный по методу Лэнгмюра-Блоджетт, например 5-октадецилтиоиндий, то перед нанесением второго слоя первый подвергают полимеризаци облучением ультрафиолето5 вым светом или электронами с целью увеличения адгезии и повышения прочности.

Формула изобретения

Способ получения двумерных структур

10 в тонких пленках, заключающийся в локальном удалении сфокусированным лазерным лучом участков слоя из металла, диэлектрика или органического вещества, нанесенного на rioäëoæêó, от л и ч а ю шийся тем, 15 что, с целью повышения качества изготовляемых оптических элементов, перед удалением участков тонкого слоя íà его поверхность наносят по методу Лэнгмюра-Блоджетт органический слой, затем лазерным лучом од20 новременно удаляют участки обоих слоев и после этого удаляют органический слой погружением в растворитель, который не растворяет первый слой.