研究透視：當(dāng)然之極Science-極紫外超透鏡

極紫外Extreme ultraviolet，EUV輻射是材料科學(xué)、阿秒計量和光刻的關(guān)鍵技術(shù)。

今日，美國 哈佛大學(xué)（Harvard University）Marcus Ossiander，Maryna Leonidivna Meretska，Hana Kristin Hampel，F(xiàn)ederico Capasso等，奧地利 格拉茨技術(shù)大學(xué)(Graz University of Technology) Martin Schultze等，在Science上發(fā)文，報道實(shí)驗(yàn)證明了超表面是一種聚焦極紫外EUV光的優(yōu)越方式。 這些器件利用了硅膜中的孔比周圍材料大得多的折射率這一事實(shí)，并有效地真空引導(dǎo)波長約為50納米的光。通過孔直徑調(diào)控了納米尺度的傳輸相位。還制備了焦距為10毫米的極紫外EUV超透鏡，其支持高達(dá)0.05數(shù)值孔徑，并將高次諧波產(chǎn)生的超短極紫外EUV光脈沖聚焦到0.7微米束腰（即光束半徑最小的位置）。 該項研究，將介電超表面提供的巨大光成形可能性，引入到了透射光學(xué)材料的光譜范圍。

Extreme ultraviolet metalens by vacuum guiding. 真空導(dǎo)引的極紫外超透鏡。

圖1.真空引導(dǎo)的極紫外Extreme ultraviolet，EUV超透鏡。

圖2 極紫外EUV超透鏡的設(shè)計與制作。

圖3.極紫外EUV超透鏡聚焦的實(shí)驗(yàn)演示。

圖4 極紫外EUV超透鏡的有限差分時域建模和優(yōu)點(diǎn)。

超快光譜學(xué)和半導(dǎo)體光刻領(lǐng)域皆依賴于非常短的波長，往往在極紫外extreme ultraviolet，EUV波段。然而，大多數(shù)光學(xué)材料強(qiáng)烈地吸收該波長范圍內(nèi)的光，導(dǎo)致缺乏通?？捎玫耐干洳考?。 該項研究，設(shè)計并制造了一種超透鏡metalens，其中在薄硅膜中精心設(shè)計的孔陣列，基于“真空引導(dǎo)”聚焦接近衍射極限的超快極紫外EUV脈沖。該項成果，開啟了極紫外EUV波段的傳輸光學(xué)。

審核編輯 ：李倩