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第5章 ドレスト光子で革新加工法が発明された 第5.4節

5.4 いろいろなデバイスが作れる[1]
 
5.2節に記した革新的な転写加工技術により、従来の光学技術に使われている実用的なデバイス作りにも使われています。

 その例が波長がわずか0.7ナノメートルの軟X線のための回折格子(図5.14)です。この回折効率は3.3%です。これは従来用いられているKAP結晶格子構造を利用した軟X線用の回折格子の効率の1.4倍に達しています。
 
さらに、軟X線を集光するためのフレネルゾーンプレート(図5.15)も作られています。従来これは大型・高価な電子ビーム描画装置を用いて一つずつ作られていたため製造時間が長かったのですが、本技術では図5.16に示すように一つのフォトマスクに縦横49個並べて作られたパターンにより、同数のフレネルゾーンプレートを同時に作ることができます。これにより製造時間が著しく短縮され、大量生産に適した製造方法が実現しています。

 これらの実用的デバイスのみでなく、4.2節の図4.3に記した革新的なドレスト光子デバイスの二次元配列が作られています。それには5.3節で記した多重露光(図5.17では二重露光)の方法が使われています。出来上がった配列が(図5.18)です。つまり、ドレスト光子を使ったデバイスをドレスト光子自身が作ってくれるようになったのです。

図5.14 軟X線用の回折格子
図5.15 軟X線用のフレネルゾーンプレート
図5.16 フレネルゾーンプレート用フォトマスクの二次元配列
図5.17 ドレスト光子デバイスの二次元配列の作り方
図5.18 出来上がった ドレスト光子デバイスの二次元配列

脚注
1 本稿は私が著者となり自費出版した「光科学技術革命 ドレスト光子はやわかり」―異次元の光技術入門― (丸善プラネット、2014年3月)の5.4節、「ドレスト光子の深わかり」―異次元の光の科学と技術を味わう― (アドスリー、2022年6月)の4.1.2節の一部の文章と図を適宜アップデートしたものです。

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