روش پرتو یونی متمرکز (FIB) ابزاری مناسب برای حوزه نانو اپتیک و پلاسمونیک می‌باشد. محققان دانشگاه مینسوتا و EHT زوریخ با استفاده از این روش و روشی موسوم به لایه برداری الگویی موفق شدند نانوساختارهای سه بعدی فلزی تولید کنند. با این راهبرد می‌توان ویژگی‌های روی نانوساختار با ابعاد کمتر از ۲ نانومتر را تحت کنترل در آورد.
کپی و پیست در مقیاس نانو
روش پرتو یونی متمرکز (FIB) ابزاری مناسب برای حوزه نانو اپتیک و پلاسمونیک است.
محققان دانشگاه مینسوتا و EHT زوریخ با استفاده از این روش و روشی موسوم به لایه
برداری الگویی موفق شدند نانوساختارهای سه بعدی فلزی تولید کنند. با این راهبرد
می‌توان ویژگی‌های روی نانوساختار با ابعاد کمتر از ۲ نانومتر را تحت کنترل درآورد.
پلاسمونیک شاخه جدیدی از فتونیک است که در آن از پلاسمون‌های سطحی- نوسانات
الکترونی که در سطح یک فلز پخش هستند- استفاده می‌شود. پلاسمون می‌تواند به‌شدت با
نورهای پراش یافته از یک سطح فلزی اچ شده که ابعاد الگوهای آن کمتر از طول موج نور
است، برهمکنش دهد.
یکی از مشکلات این روش آن است که پلاسمون‌ها به برجستگی‌های موجود در سطح جذب شده و
پراش می‌یابند این کار موجب کاهش بهره دستگاه‌های پلاسمونیک می‌شود. روش‌هایی که
به‌طور سنتی برای تولید نانوساختارها استفاده شده و آنها را تغییر شکل می‌دهند،
نظیر FIB، موجب پدیدار شدن ناهمواری‌های غیر یکنواختی در سطح می‌شود. همچنین
یون‌های ایجاد شده ( از اثرات ناخواسته دیگر این روش) نیز می‌توانند منجر به جذب
شدن پلاسمون‌ها شوند.
سانگ هیون و همکارانش می‌گویند که روشی برای حل این مشکل یافته‌اند. آنها روشی
ارائه کرده‌اند که با آن می‌توان با استفاده از FIB روی سطح ناهمواری‌های
نانومقیاس، شیار و حفره ایجاد کرد به‌طوری که ارتفاع و عمق آنها کمتر از ۱-۲
نانومتر بوده و قابل کنترل باشد. در این روش ابتدا فلزاتی نظیر مس، طلا یا نقره را
روی سطح ویفر سیلیکونی نشست داده و سپس با استفاده از یک چسب فلز را روی سطح
می‌چسبانند. این فلز و چسب از سطح سیلیکون زدوده شده تا یک سطح صاف ایجاد شود. چنین
سطحی نوسانات پلاسمونیک با کیفیت بالا از خود نشان می‌دهد.
آنها با این روش ادوات بسیار صاف و دوطرفه‌ای ساخته‌اند که به ساختارهای پلاسمونیک
موسوم شده است. این روش تک مرحله‌ای بوده و با آن می‌توان یک الگو را از جایی کپی
کرد و با استفاده از FIB آن را در جای دیگر اعمال نمود. این روش عاری از آلودگی و
زبری بوده در نهایت منجر به سطح فلزی صاف با خواص نوری عالی می‌شود. پلاسمون
می‌تواند روی چنین سطحی با کمترین هدر رفتن، پخش شود به‌طوری که مقدار توزیع آن در
حد محدودیت‌های محاسباتی است.
نتایج این تحقیق در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.
