用聚焦离子束气体辅助刻蚀在LiNbO_3上制备亚微米圆孔点阵

摘要

使用聚焦粒子束(FIB)在LiNbO3上刻蚀用于光子晶体的亚微米圆孔二维点阵,研究了刻蚀束流、刻蚀时间和填充率等刻蚀参数对刻蚀结果造成的影响。为获得更好的刻蚀效果,还采用了FIB的气体辅助刻蚀方法(gas-assisted etching,GAE)。研究发现,与直接刻蚀结果相比,GAE减小了反沉积效应,得到了更好的孔形。禁带模拟计算表明,与常规FIB刻蚀出的锥形圆孔相比,使用XeF2气体辅助刻蚀得到的这种侧壁更陡直的圆孔阵列构成的光子晶体禁带更趋近于理想光子晶体的禁带。