Creating Two-Dimensional Quasicrystal, Supercell, and Moiré Lattices with Laser Interference Lithography: Implications for Photonic Bandgap Materials

光子晶体 材料科学 准晶 制作 平版印刷术 光电子学 干扰(通信) 超晶格 衍射 光子学 带隙 光学 干涉光刻 凝聚态物理 物理 计算机科学 医学 频道(广播) 替代医学 病理 计算机网络
作者
Russell Mahmood,Alma Vela Ramirez,Andrew C. Hillier
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (9): 8851-8862 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsanm.1c00210
摘要

We extend the patterning capability of laser interference lithography (LIL) to fabricate complex two-dimensional quasicrystal lattices, superlattices, and Moiré lattices. Traditional interference lithography is typically used to create single-pitch linear gratings or simple square or hexagonal patterns. In this work, we demonstrate how using multiple exposures at various defined orientations and with different interference pitch values results in a cumulative surface pattern that encompasses a diverse group of complex lattice structures. We demonstrate the fabrication of quasicrystal lattices of symmetry order ranging from 2-fold to 22-fold by repeated exposure of a one-dimensional interference pattern over multiple fixed sample rotation angles. More complex superlattice structures are prepared by overlapping two-dimensional lattices at controlled offset angles. Overlapping interference patterns with different pitch values and at different offsets are used to create various sophisticated incommensurate Moiré lattices. The increasing complexity of these surfaces is determined using a numerical algorithm to predict their structure. The structure and optical diffraction of these lattices were measured and compared to model results. This work extends the capabilities of LIL to provide access to a wide variety of complex nanostructures with tunable periodicity and controllable symmetry. We anticipate that these structures will prove useful in the fabrication of surfaces and devices based upon periodic two-dimensional nanostructures, including photonic bandgap materials with tunable band gaps, as platforms for plasmonic devices with complex engineered structures, as novel diffractive optical elements, and as templates for controlling the self-assembly and crystallization of colloidal crystals.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
parny完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
qawsed完成签到,获得积分10
1秒前
syjjj完成签到,获得积分10
1秒前
wang完成签到,获得积分10
2秒前
兵马俑完成签到,获得积分10
3秒前
fan完成签到,获得积分10
3秒前
silstorm完成签到,获得积分10
4秒前
专注的树完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
落寞依萱完成签到 ,获得积分10
4秒前
随风走完成签到,获得积分10
4秒前
JOE完成签到,获得积分10
5秒前
研友_8oYg4n发布了新的文献求助10
5秒前
落落完成签到,获得积分10
5秒前
顾矜应助Proustian采纳,获得10
5秒前
网购大王发布了新的文献求助30
5秒前
lhl完成签到,获得积分10
5秒前
嘉心糖完成签到,获得积分0
6秒前
2222完成签到,获得积分10
6秒前
冷酷的小之完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
赵好眠完成签到,获得积分10
7秒前
虚幻沛文完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
谦让的溪流完成签到,获得积分10
8秒前
江波发布了新的文献求助10
8秒前
user_huang完成签到,获得积分10
8秒前
夜瞳完成签到,获得积分10
9秒前
Sea_U完成签到,获得积分0
9秒前
NiL完成签到,获得积分10
9秒前
MQL完成签到,获得积分10
9秒前
Guko发布了新的文献求助20
9秒前
奶茶的后来完成签到,获得积分10
9秒前
欢欢完成签到,获得积分10
10秒前
ColdPomelo完成签到,获得积分10
10秒前
勤劳尔珍应助逆风飞扬采纳,获得10
10秒前
江海小舟完成签到,获得积分10
10秒前
Beton_X完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646240
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218459
关于积分的说明 19778914
捐赠科研通 7210690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276988
关于科研通互助平台的介绍 2438629
邀请新用户注册赠送积分活动 2275062