| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-25页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 带电荷粒子束无掩膜直写工艺的研究背景 | 第12-15页 |
| 1.3 高分辨带电荷粒子束光刻工艺的概述 | 第15-19页 |
| 1.3.1 高分辨带电荷粒子束无掩膜直写设备的概述 | 第15-18页 |
| 1.3.2 高分辨带电荷粒子束无掩膜直写加工工艺 | 第18-19页 |
| 1.4 高分辨带电荷粒子束无掩膜直写的应用需求 | 第19-20页 |
| 1.5 高分辨带电荷粒子束直写工艺面临的挑战 | 第20-23页 |
| 1.5.1 电子束直写加工面临的挑战 | 第20-22页 |
| 1.5.2 聚焦离子束刻蚀加工的挑战 | 第22-23页 |
| 1.6 本论文的研究动机及主要工作 | 第23页 |
| 1.7 论文的内容安排 | 第23-25页 |
| 第2章 电子束“轮廓加工”工艺 | 第25-48页 |
| 2.1 研究背景 | 第25-26页 |
| 2.2 传统的电子束直写加工工艺 | 第26-28页 |
| 2.3 来自Brushfire Lithography的启发 | 第28-29页 |
| 2.4 电子束直写“轮廓加工”工艺 | 第29-33页 |
| 2.4.1. “轮廓加工”的概念 | 第29-30页 |
| 2.4.2. “轮廓加工”的概念展示 | 第30-33页 |
| 2.5 电子束直写“轮廓加工”的工艺极限和设计规则 | 第33-38页 |
| 2.5.1 “轮廓加工”工艺的加工尺寸范围 | 第33-35页 |
| 2.5.2 “轮廓加工”工艺的图形密度设计范围 | 第35-36页 |
| 2.5.3 “轮廓加工”工艺的必要条件 | 第36-38页 |
| 2.6 电子束直写“轮廓加工”工艺的机理分析 | 第38-40页 |
| 2.7 电子束直写“轮廓加工”工艺高保真加工跨尺度单体图形 | 第40-43页 |
| 2.8 电子束直写“轮廓加工”工艺加工高分辨跨尺度间隙结构 | 第43-46页 |
| 2.9 对“轮廓加工”工艺定义亚15 nm间隙结构的光学验证 | 第46-47页 |
| 2.9.1 偏振依赖的单粒子暗场散射光谱表征 | 第46页 |
| 2.9.2 偏振依赖的表面增强拉曼散射表征 | 第46-47页 |
| 2.10 本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 聚焦离子束“轮廓加工”工艺 | 第48-63页 |
| 3.1 研究背景 | 第48-49页 |
| 3.2 新的聚焦离子束刻蚀加工策略——“轮廓加工”策略 | 第49-50页 |
| 3.3 聚焦离子束“轮廓加工”工艺的概念展示 | 第50-53页 |
| 3.3.1 实验方法 | 第50-51页 |
| 3.3.2 实验结果 | 第51-53页 |
| 3.4 聚焦离子束“轮廓加工”工艺的加工灵活性展示 | 第53-55页 |
| 3.5 聚焦离子束“轮廓加工”工艺的机理分析 | 第55-58页 |
| 3.6 聚焦氦离子束“轮廓加工”工艺加工等离激元纳米间隙结构 | 第58-62页 |
| 3.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 第4章 电子束“轮廓加工”工艺在Fano共振光调制及非线性光学中的应用 | 第63-80页 |
| 4.1 研究背景 | 第63-65页 |
| 4.2 电子束“轮廓加工”工艺制备劈裂盘结构 | 第65-74页 |
| 4.2.1 样品的加工制备 | 第65-66页 |
| 4.2.2 样品制备的实验过程 | 第66-67页 |
| 4.2.3 不同大小金纳米劈裂盘的微区傅立叶红外光谱表征 | 第67-69页 |
| 4.2.4 不同大小劈裂盘中的共振模式分析 | 第69-71页 |
| 4.2.5 狭缝长度对Fano共振的调质 | 第71-74页 |
| 4.3 Fano共振增强二次谐波的产生 | 第74-79页 |
| 4.3.1 二次谐波发生的测量与模拟仿真 | 第74-75页 |
| 4.3.2 Fano增强二次谐波产生的讨论分析 | 第75-79页 |
| 4.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第5章 电子束“轮廓加工”工艺在高品质因子的表面等离激元纳米结构制备中的应用 | 第80-95页 |
| 5.1 研究背景 | 第80-82页 |
| 5.2 基于HSQ负胶电子束“轮廓加工”制备高密度金属纳米间隙 | 第82-85页 |
| 5.2.1 加工流程 | 第83-84页 |
| 5.2.2 样品的制备 | 第84-85页 |
| 5.3 剥离之后的实验结果 | 第85-86页 |
| 5.3.1 不同尺寸结果剥离之后的实验结果 | 第85页 |
| 5.3.2 不同形状的金属纳米间隙 | 第85-86页 |
| 5.4 “轮廓加工”制备高密度金属纳米间隙在SERS中的应用 | 第86-87页 |
| 5.5 “轮廓加工”的限域效应制备高品质因子等离激元纳米结构 | 第87-89页 |
| 5.6 无粘附层的金纳米盘的光学测试及应用 | 第89-93页 |
| 5.6.1 单粒子暗场散射光谱表征测试 | 第89-90页 |
| 5.6.2 单粒子暗场散射的光谱测试结果 | 第90-91页 |
| 5.6.3 无粘附层表面等离激元结构的光致发光研究 | 第91-92页 |
| 5.6.4 无粘附层表面等离激元结构的增强拉曼散射的研究 | 第92-93页 |
| 5.7 本章小结 | 第93-95页 |
| 总结与展望 | 第95-98页 |
| 本论文的工作总结 | 第95页 |
| 电子束“轮廓加工”工艺极限与加工原理研究 | 第95-96页 |
| 聚焦离子束“轮廓加工”策略的工艺及功能创新 | 第96-97页 |
| “轮廓加工”策略在纳米光学应用的研究 | 第97页 |
| 未来工作的展望 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 附录一 博士期间的研究成果 | 第111-112页 |
