ПОЛЯРИЗАТОР НА ОСНОВЕ РЕШЕТКИ НАНОПРОВОДНИКОВ

1. Способ формирования оптического поляризатора, содержащий
осаждение слоя металла поверх поверхности оптически прозрачной подложки;
осаждение первого материала с образованием поверхностного слоя поверх поверхности слоя металла;
вызывание по существу однородного напряжения в поверхностном слое, при этом напряжение по существу ориентировано в первом направлении;
облучение поверхности поверхностного слоя потоком ионов до тех пор, пока не образуется твердая наномаска, содержащая по существу периодический массив по существу параллельных удлиненных элементов, имеющих волнообразное поперечное сечение, причем по меньшей мере некоторые из этих элементов имеют следующую структуру в поперечном сечении: внутренняя область из первого материала и первая внешняя область из второго материала, покрывающая первую часть внутренней области;
травление через поверхностный слой и через слой металла вплоть до поверхности оптически прозрачной подложки при использовании наномаски для переноса рисунка удлиненных элементов в слой металла; и
удаление частей поверхностного слоя, остающихся после травления, со слоя металла.
2. Способ по п.1, в котором плоскость падения ионов в потоке ионов является по существу перпендикулярной первому направлению.
3. Способ по п.1, в котором длина волны по существу периодического массива составляет в диапазоне от 20 до 150 нм.
4. Способ по п.1, в котором первый материал выбирают из группы, состоящей из кремния, аморфного кремния, оксида кремния, арсенида галлия и эпитаксиального арсенида галлия, германия и кремния-германия.
2
m
2
2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5. Способ по п.1, в котором поток ионов содержит поток ионов азота N , N, азота-кислорода NO, азота-водорода NH , кислорода O , аргона Ar, криптона Kr, ксенона Xe и смеси аргона Ar и азота N .
6. Способ по п.1, в котором толщина первой внешней области составляет по меньшей мере 4 нм.
7. Способ по п.1, в котором наномаска дополнительно содержит вторую внешнюю область из второго материала, покрывающую вторую часть внутренней области и соединяющуюся с первой внешней областью на гребне волны, при этом первая внешняя область является существенно более толстой, чем вторая внешняя область, и при этом второй материал образован за счет модификации первого материала потоком ионов.
8. Способ по п.7, в котором толщина второй внешней области составляет не более чем 2 нм.
9. Способ по п.7, в котором второй материал является нитридом кремния, нитридом кремния-германия, оксидом кремния, нитридом арсенида галлия или оксидом арсенида галлия.
10. Способ по п.1, в котором этап вызывания напряжения содержит полировку поверхностного слоя в первом направлении.
11. Способ по п.10, в котором этап полировки выполняют, используя суспензию, содержащую маленькие частицы, выбранные из группы, состоящей из частиц оксида алюминия, частиц оксида кремния и частиц оксида хрома.
12. Способ по п.10, в котором этап полировки выполняют, используя суспензию на основе воды или толуола, содержащую частицы оксида алюминия, оксида кремния или оксида хрома.
13. Способ по п.10, в котором этап полировки выполняют, используя суспензию, содержащую маленькие частицы, при этом размер частиц является не большим, чем значение, приблизительно равное двум длинам волны по существу периодического массива.
14. Способ по п.1, в котором этап осаждения и этап вызывания напряжения объединены в один этап путем осаждения поверхностного слоя с по существу однородным анизотропным напряжением, ориентированным в первом направлении.
15. Оптический поляризатор, сформированный способом по любому из пп.1-14.
16. Способ переноса по существу периодического рисунка в тонкую пленку, содержащий
осаждение первого материала с образованием поверхностного слоя поверх поверхности тонкой пленки;
вызывание по существу однородного напряжения в поверхностном слое, при этом напряжение по существу ориентировано в первом направлении;
облучение поверхности поверхностного слоя потоком ионов до тех пор, пока не образуется твердая наномаска, содержащая, по существу, периодический массив по существу параллельных удлиненных элементов, имеющих волнообразное поперечное сечение, причем по меньшей мере некоторые из этих элементов имеют следующую структуру в поперечном сечении: внутренняя область из первого материала, первая внешняя область из второго материала, покрывающая первую часть внутренней области, и вторая внешняя область из второго материала, покрывающая вторую часть внутренней области и соединяющаяся с первой внешней областью на гребне волны, при этом первая внешняя область является существенно более толстой, чем вторая внешняя область, и при этом второй материал образован за счет модификации первого материала потоком ионов;
травление через поверхностный слой и через тонкую пленку при использовании наномаски для переноса рисунка удлиненных элементов в тонкую пленку; и
удаление частей поверхностного слоя, остающихся после травления тонкой пленки.
17. Способ по п.16, в котором длина волны по существу периодического массива составляет в диапазоне от 20 до 150 нм.
18. Способ по п.16, в котором первый материал выбирают из группы, состоящей из кремния, аморфного кремния, оксида кремния, арсенида галлия и эпитаксиального арсенида галлия, германия и кремния-германия.
19. Способ по п.16, в котором поток ионов содержит поток ионов азота
2
m
2
+
+
+
+
+
+
N , N, азота-кислорода NO, азота-водорода NH , кислорода O , аргона Ar, криптона
+
+
+
+
2
Kr, ксенона Xe и смеси аргона Ar и азота N .
20. Способ по п.16, в котором толщина первой внешней области составляет по меньшей мере 4 нм.
21. Способ по п.16, в котором толщина второй внешней области составляет не более чем 2 нм.
22. Способ по п.16, в котором второй материал является нитридом кремния, нитридом кремния-германия, оксидом кремния, нитридом арсенида галлия или оксидом арсенида галлия.
23. Способ по п.16, в котором поток ионов является по существу однородным, и плоскость падения ионов является по существу перпендикулярной первому направлению.
24. Способ по п.16, в котором этап вызывания напряжения содержит полировку поверхностного слоя в первом направлении.
25. Способ по п.24, в котором этап полировки выполняют, используя суспензию, содержащую маленькие частицы, выбранные из группы, состоящей из частиц оксида алюминия, частиц оксида кремния и частиц оксида хрома.
26. Способ по п.24, в котором этап полировки выполняют, используя суспензию на основе воды или толуола, содержащую частицы оксида алюминия, оксида кремния или оксида хрома.
27. Способ по п.24, в котором этап полировки выполняют, используя суспензию, содержащую маленькие частицы, причем размер частиц является не большим, чем значение, приблизительно равное двум длинам волн по существу периодического массива.
28. Способ по п.16, в котором этап осаждения и этап вызывания напряжения объединены в один этап путем осаждения поверхностного слоя с по существу однородным анизотропным напряжением, ориентированным в первом направлении.
29. Способ перевода по существу периодического рисунка в подложку, содержащий
осаждение первого материала с образованием поверхностного слоя поверх поверхности подложки;
вызывание по существу однородного напряжения в поверхностном слое, при этом напряжение по существу ориентировано в первом направлении;
облучение поверхности поверхностного слоя потоком ионов до тех пор, пока не образуется твердая наномаска, содержащая по существу периодический массив по существу параллельных удлиненных элементов, имеющих волнообразное поперечное сечение, причем по меньшей мере некоторые из этих элементов имеют следующую структуру в поперечном сечении: внутренняя область из первого материала, первая внешняя область из второго материала, покрывающая первую часть внутренней области, и вторая внешняя область из второго материала, покрывающая вторую часть внутренней области и соединяющаяся с первой внешней областью на гребне волны, при этом первая внешняя область является существенно более толстой, чем вторая внешняя область, и при этом второй материал образован за счет модификации первого материала потоком ионов;
травление через поверхностный слой и через поверхность подложки с получением массива удлиненных канавок в подложке;
удаление оставшейся части наномаски с поверхности подложки; и заполнение канавок третьим материалом.
30. Способ по п.29, в котором длина волны по существу периодического массива составляет в диапазоне от 20 до 150 нм.
31. Способ по п.29, в котором первый материал выбирают из группы, состоящей из кремния, аморфного кремния, оксида кремния, арсенида галлия и эпитаксиального арсенида галлия, германия и кремния-германия.
2
+
32. Способ по п.29, в котором поток ионов содержит поток ионов азота N ,
+
+
+
+
+
m
2
N, азота-кислорода NO, азота-водорода NH , кислорода O , аргона Ar, криптона
+
+
+
+
2
Kr, ксенона Xe и смеси аргона Ar и азота N .
33. Способ по п.29, в котором толщина первой внешней области составляет по меньшей мере 4 нм.
34. Способ по п.29, в котором толщина второй внешней области составляет не более чем 2 нм.
35. Способ по п.29, в котором второй материал является нитридом кремния, нитридом кремния-германия, оксидом кремния, нитридом арсенида галлия или оксидом арсенида галлия.
36. Способ по п.29, в котором поток ионов является по существу однородным, и плоскость падения ионов является по существу перпендикулярной первому направлению.
37. Способ по п.29, в котором этап вызывания напряжения содержит полировку поверхностного слоя в первом направлении.
38. Способ по п.37, в котором этап полировки выполняют, используя суспензию, содержащую маленькие частицы, выбранные из группы, состоящей из частиц оксида алюминия, частиц оксида кремния и частиц оксида хрома.
39. Способ по п.37, в котором этап полировки выполняют, используя суспензию на основе воды или толуола, содержащую частицы оксида алюминия, оксида кремния или оксида хрома.
40. Способ по п.37, в котором этап полировки выполняют, используя суспензию, содержащую маленькие частицы, причем размер частиц не более чем значение, приблизительно равное двум длинам волны по существу периодического массива.
41. Способ по п.29, в котором этап осаждения и этап вызывания напряжения объединены в один этап путем осаждения поверхностного слоя с по существу однородным анизотропным напряжением, ориентированным в первом направлении.
42. Способ по п.29, в котором третий материал является металлом.