Изготовление и тестирование в мягком рентгеновском и ЭУФ диапазонах дифракционных решеток с Au- и многослойным Mo/Si-покрытиями и с блеском в высоких порядках

Автор: | 22.12.2022
  • Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
  • Академический университет имени Ж. И. Алфёрова РАН, г. Санкт-Петербург
  • Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
  • Институт физики микроструктур РАН, г. Нижний Новгород
  • Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Аннотация: Дифракционные решетки 500 штрих./мм с блеском и низкой шероховатостью, предназначенные для работы в высоких порядках в мягком рентгеновском и экстремальном ультрафиолетовом диапазонах излучения и имеющие Au- и многослойное Mo/Si-покрытия, изготовлены жидкостным анизотропным травлением вицинальных пластин Si(111)4° и исследованы методами атомно-силовой и растровой электронной микроскопий. Дифракционная эффективность решеток была определена как с помощью лабораторного рефлектометра, так и путем моделирования на основе строгого метода граничных интегральных уравнений в программе PCGrate™ с учетом реалистичных профилей штрихов. Измеренные в неполяризованном излучении с длинами волн 13.5 и 4.47 нм и расчетные, полученные с учетом случайной шероховатости, значения дифракционной эффективности практически совпадают. Для решетки с многослойным (пять бислоев Mo/Si) покрытием с периодом 20 нм абсолютная эффективность составила ∼40 % в –8-м порядке дифракции при угле падения 70.5°, что является рекордом для среднечастотной решетки, работающей в высоком порядке.

Ключевые слова: дифракционная решетка с блеском, жидкостное травление Si, треугольный профиль штрихов, атомно-силовая микроскопия, растровая электронная микроскопия, дифракционная эффективность, экстремальный ультрафиолетовый и мягкий рентгеновский диапазоны.

Образец цитирования: Л. И. Горай, Т. Н. Березовская, Д. В. Мохов, В. А. Шаров, К. Ю. Шубина, Е. В. Пирогов, А. С. Дашков, А. В. Нащекин, М. В. Зорина, М. М. Барышева, С. А. Гарахин, С. Ю. Зуев, Н. И. Чхало, “Изготовление и тестирование в мягком рентгеновском и ЭУФ диапазонах дифракционных решеток с Au- и многослойным Mo/Si-покрытиями и с блеском в высоких порядках”, Квантовая электроника, 52:10 (2022), 955–962