Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 22 (4), P. 444-451(2019).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo22.04.444


Дослідження ефективності впливу електронно-променевої обробки поверхні скляних підкладок сенсорів на метрологічні характеристики ППР-приладів
В.А. Ващенко1, І.В. Яценко1, Ю.І. Коваленко1, В.П. Кладько2, О.Й. Гудименко2, П.М. Литвин2, А.А. Корчовий2, С.В. Мамикін2, О.С. Кондратенко2, В.П. Маслов2, Г.В. Дорожинська3, Г.В. Дорожинський2

1Черкаський державний технологічний університет 460, просп. Шевченка, 18006 Черкаси, Україна
2Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, 41, просп. Науки, 03680 Київ, Україна
3Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» 37, просп. Перемоги, 03056 Київ, Україна

Анотація. Електронно-променева обробка скляних підкладок чутливих елементів ППР-приладів призвела до звуження їх рефрактометричних характеристик майже в 2 рази з 0,453 до 0,867 С та кутового зсуву, що розширило діапазон вимірювання приладу на 0,37 С. Чутливість ППР-приладу підвищилась в 1,7 раза з 1,425 (С)–1 до 2,396 (С)–1 внаслідок зменшення втрат при поширенні поверхневих плазмонів вздовж межі метал-повітря. Причиною зменшення втрат стала більша однорідність поверхні металевої золотої плівки, більша її щільність та менша мікрошорсткість поверхні та товщина перехідного шару золото-повітря. При цьому величина розкиду висот нерівностей поверхні відносно базової лінії зменшилась з ±18 до ±5 нм, середньоквадратична мікрошорсткість поверхні зменшилась втричі з 4,67 до 1,64 нм, а товщина гетеропереходу золото-повітря зменшилась з 3,26 до 1,37 нм. Методом рентгенівської рефлектометрії було встановлено, що густина плівки збільшилась з 17,2 до 19,3 г/cм3 і досягла значення для масивного золота. Це вплинуло на зміну показника заломлення та коефіцієнт екстинкції плівки золота, які були визначені еліпсометричним методом. Таким чином, аналіз виміряних рефрактометричних характеристик показав, що застосування електронно-променевої обробки скляних підкладок чутливих елементів ППР-приладів ефективно підвищує їх чутливість та розширює діапазон вимірювання резонансних кутів ППР.

Ключові слова: поверхневий плазмонний резонанс, чутливість, електронно-променева обробка, еліпсометрія, атомно-силова мікроскопія, рентгенівська рефлектометрія.

Текст статті (PDF)


Назад до 22 (4)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.