Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 22 (4), P. 444-451(2019).
Дослідження ефективності впливу електронно-променевої обробки поверхні скляних підкладок сенсорів на метрологічні характеристики ППР-приладів
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. This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.
|