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単色高密度原子ビームを用いるナノ構造作製法

使用单色高密度原子束的纳米结构制造方法

基本信息

批准号：
14655029
负责人：
佐藤俊一
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655029/
关键词：
レーザー原子線

项目摘要

現在得られつつある単色で高密度な原子ビームを用いることによって初めて実現される微小スポットビームを実現するための、新しいナノ構造製作技術の基盤を確立することが本研究の目的である。具体的には、レーザー光によって高密度で単色な原子ビームを準備し、これを別の集光用レーザー光によってナノメートル程度まで絞り込んで基板上に堆積させるための基盤技術を開発する。本年度は周波数変調半導体レーザーの周波数安定化と原子ビーム速度制御実験を行った。単一モードレーザーをそのまま利用していた従来法では、レーザーのスペクトル幅は数10MHz程度に留まっていたが、周波数変調法により数100MHz程度のスペクトル幅が得られる。これによって熱的に拡がった原子速度を連続的にある程度の速度まで減速することが可能となる。この原子ビームに対して、外部鏡を用いた周波数変調・安定化半導体レーザー光を照射することにより、MHz程度の分解能で精密に原子速度を制御できることを明らかにした。さらに変調周波数を変えることにより、狭い幅を維持したままで任意の速度の原子ビームを作製できることも見出した。これらの成果は、速度を任意に制御できる単色原子ビーム発生法の基盤技術として重要であると考えられる。また、現在開発中の横モード制御レーザー発生のための新レーザー共振器が完成すれば、原子ビームをナノメートル程度まで集光する技術開発のための基盤技術が実現されるものと期待される。

Now get the high-density な atom ビームを use られつつある単色でいることによってInitial めて実appear される小スポッThe basis of the new structure manufacturing technology and the purpose of this study have been established. Concrete には, レーザー光によってHigh-density で単色なatomic ビームをpreparationし, これをdifferentのfocusing レーザー光によってナノメートル Degree まで twisting り込んで Stacking on the substrate させるためのbase technology を开発する. This year's frequency adjustment semiconductor equipment has been stabilized and the atomic speed has been stabilized.単一モードレーザーをそのまま用していた従来法では、レーザーのスペクトル片は 10MH The z degree is the same as the remaining one, and the frequency adjustment method is the frequency adjustment method of the 100MHz degree.これによって热に拡がったatomic speedを连続的にあるdegreeのspeedまで decelerationすることがpossibleとなる.このatomic ビームに対して、External mirror を Use いたcycle number adjustment・Stabilized semiconductor レーザーLight irradiation The decomposition energy of the MHz level, the precision of the atomic speed, and the control of the atomic speed.さらに変adjusted frequency, を変えることにより, narrow width をmaintained したままでarbitrary speed のatomic ビームをmaking できることも见出した.これらのachievementは、speedをarbitraryにcontrolできる単色atomic ビーム発生法のbase technology としてimportant であると考えられる.また、Now open the horizontal レーザー発生のための新レーザーresonatorがCompleteすれば、atomicビームをナノメートル Degree までCollection するTechnology Kailu 発のためのBasic Technology が実Now されるものとLooking forward される.