Викладено результати досліджень фотостимульованих ефектів, які спостерігаються в тонких відпалених плівках халькогенідних скловидних напівпровідників (ХСН), а саме послідовного позитивного фоторезистивного процесу та явища фототравлення. Розроблено, змонтовано оптичні схеми для інтерференційного запису періодичних структур, в тому числі з використанням імерсії та фототравлення та визначено шляхи оптимізації даного процесу. Описано явище фототравлення у відпалених плівках ХСН, суть якого полягає у фотостимульованому підвищенні розчинності експонованих ділянок плівок ХСН при їх одночасному експонуванні та травленні, причому, на відміну від традиційної літографії, в даному випадку спостерігається позитивний тип травлення при застосуванні тих же протравлювачів. Також було встановлено, що достатня селективність для проведення літографічного процесу притаманна відпаленим плівкам ХСН при послідовному експонуванні та травленні. В даному явищі, як і в фототравленні, спостережено позитивне травлення, а сам процес отримав назву послідовний фоторезистивний процес. Встановлено, що явище фототравлення базується на перехідних змінах в тонких плівках ХСН, які існують лише при опроміненні та швидко зникають після вимкнення освітлення, в той же час, в основі послідовного фоторезистивного процесу лежать реверсивні фотоперетворення. Досліджено феноменологію та запропоновано механізми досліджуваних ефектів фототравлення та послідовного фоторезистивного процесу у відпалених плівках ХСН. Механізм фототравлення базується на взаємодії селективних протравлювачів із згенерованими світлом самозахопленими екситонами, концентрація яких, а, відповідно, і швидкість фототравлення залежать від кількості світлової енергії, що поглинається плівкою в одиницю часу. Відзначено і вклад в зміну швидкості фототравлення утворення певної кількості гомополярних зв’язків халькогену, що у випадку травлення на реверсивних перетвореннях та в залежності від експозиції стає основною причиною виникнення селективності. Продемонстровано, що реверсивні зміни у відпалених плівках ХСН супроводжуються руйнуванням їх основних структурних одиниць та збільшенням концентрації гомополярних зв’язків халькогену, що призводить до зростання швидкості їх розчинення в протравлювачах. Розроблено фоторезисти на основі ефектів фототравлення та послідовного фоторезистивного травлення, а також реалізовано технологію інтерференційної фотолітографії з використанням даних фоторезистів. Продемонстровано, що застосування процесів на перехідних та реверсивних фотостимульованих перетвореннях у відпалених шарах ХСН в інтерференційній літографії дозволяє використовувати більш екологічно прийнятні неорганічні фоторезисти на основі германієвовмісних халькогенідних сполук, отримувати періодичні 1-D та 2-D структури з високою якістю поверхні та однорідністю на підкладках великої площі. При поєднанні методів інтерференційної літографії та імерсії з використанням фоторезистів на основі відпалених плівок ХСН можна отримувати структури з нанорозмірними елементами. Розроблені літографічні процеси дозволяють формувати різноманітні періодичні структури, зокрема, дифракційні періодичні структури, субхвильові металеві структури, мікропрофільовані пластини, плазмонні структури (сенсорні чипи з підвищеною чутливістю) на підкладках великої площі та оптичні сигналограми.

• Луканюк Марія Василівна (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"