Plasmonic nanolithography
پلازمونک نینولیتھگرافی (جسے پلازمونک لیتھوگرافی یا پلازمونک فوٹوولیتھگرافی بھی کہا جاتا ہے) ایک نینولیتھگرافک عمل ہے جو سطح پلازمون کے جوش و خروش جیسے سطح پلازمون پولرائٹن (ایس پی پیز) کو نینو اسکیل ڈھانچے بنانے کے لیے استعمال کرتا ہے۔ ایس پی پیز، جو سطح کی لہریں ہیں جو آپٹیکل نظام میں پلانر ڈائی الیکٹرک-میٹل تہوں کے درمیان پھیلتی ہیں، آپٹیکل ریزولوشن پر تفریق کی حد کو بائی پاس کر سکتی ہیں جو روایتی فوٹوولتھگرافی کے لیے رکاوٹ کا کام کرتی ہے۔ نظریہ سطح کے پلازمون پولرائٹن سطح کی برقی مقناطیسی لہریں ہیں جو دو سطحوں کے درمیان اشاروں کو تبدیل کرنے کی اجازت کے ساتھ پھیلتی ہیں۔ وہ فوٹونوں کے پلازما کے ارتعاش میں جوڑنے سے پیدا ہوتے ہیں، جن کی مقدار پلازمون کے طور پر ہوتی ہے۔ ایس پی پیز کے نتیجے میں غیر متزلزل فیلڈز ہوتے ہیں جو انٹرفیس پر عمودی طور پر ختم ہو جاتے ہیں جہاں پھیلاؤ ہوتا ہے۔ ایس پی پیز کے لیے منتشر ہونے کا تعلق ان باؤنڈ لائٹ کی فری اسپیس ویو لینتھ سے کم طول موج کی حوصلہ افزائی کی اجازت دیتا ہے، اس کے علاوہ ذیلی ویو لینتھ فیلڈ کی قید کو یقینی بناتا ہے۔ اس کے باوجود، ایس پی پیز کے جوش و خروش کے لیے مومنٹم مماثلت کی ضرورت ہوتی ہے۔ پریزم اور گریٹنگ جوڑے کے طریقے عام ہیں۔ پلازمونک نینولیتھگرافی کے عمل کے لیے، یہ سطح کی کھردری اور سوراخ کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ میتھڈز پلازمونک کانٹیکٹ لیتھوگرافی، قریب فیلڈ لیتھوگرافی پر ایک ترمیم، دھات کے فوٹو ماسک کا استعمال کرتی ہے، جس پر ایس پی پیز پرجوش ہوتے ہیں۔ عام فوٹوولتھگرافک عمل کی طرح، فوٹووریسسٹ کو ایس پی پیز کا سامنا کرنا پڑتا ہے جو ماسک سے پھیلتے ہیں۔ سوراخوں کے ساتھ فوٹو ماسک ایس پی پیز کے گریٹنگ جوڑے کو قابل بناتے ہیں ؛ فیلڈز صرف نینو میٹر کے لیے پھیلتے ہیں۔ سریٹوراوانیچ اور دیگر۔ 2 ڈی سلور ہول ایرے ماسک کے ساتھ تجرباتی طور پر لیتھوگرافک عمل کا مظاہرہ کیا ہے۔ 90 این ایم ہول ایرے 365 این ایم طول موج پر تیار کیے گئے تھے، جو تفریق کی حد سے باہر ہے۔ زایات اور سمولیانی نوف نے ذیلی طول موج کے یپرچر کو بڑھانے کے لیے ایک کثیر سطحی دھاتی فلم ماسک کا استعمال کیا۔ اس طرح کے ڈھانچے کو پتلی فلم جمع کرنے کے طریقوں سے محسوس کیا جا سکتا ہے۔ بوٹی یپرچرز اور نینو گیپس کو بھی متبادل یپرچرز کے طور پر تجویز کیا گیا تھا۔ طریقہ کار کا ایک ورژن، جسے لیو اور دیگر کے ذریعہ سرفیس پلازمون انٹرفیرنس نینولیتھگرافی کا نام دیا گیا ہے، ایس پی پی انٹرفیرنس پیٹرن کا استعمال کرتا ہے۔ اعلی ریزولوشن اور تھرو پٹ پیش کرنے کے باوجود، پلازمونک کانٹیکٹ لیتھوگرافی کو ایک مہنگا اور پیچیدہ طریقہ سمجھا جاتا ہے۔ رابطے کی وجہ سے آلودگی بھی ایک محدود عنصر ہے۔ پلانر لینس امیجنگ نینولیتھگرافی میں پلازمونک لینس یا نیگیٹیو انڈیکس سپر لینس کا استعمال کیا جاتا ہے، جو سب سے پہلے جان پینڈری نے تجویز کیے تھے۔ بہت سے سپر لینس ڈیزائن، جیسے پینڈری کی پتلی سلور فلم یا فینگ اور دیگر۔ سپر لینس، آنے والی روشنی کے فورئیر اجزاء کو تفریق کی حد سے باہر مرکوز کرنے کے لیے پلازمونک محرکات سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔ چترویدی اور دیگر۔ انہوں نے 380 این ایم پر سلور سپر لینس فوٹوولتھگرافی کے ذریعے 30 این ایم کرومیم گریٹنگ کی امیجنگ کا مظاہرہ کیا ہے، جبکہ شی اور دیگر۔ ایلومینیم سپر لینس کے ساتھ 193 این ایم طول موج پر 20 این ایم لیتھوگرافی ریزولوشن کی تقلید کی۔ سریٹوراوانیچ اور دیگر۔ ماسک لیس نیئر فیلڈ نینولیتھگرافی کے لیے میکانی طور پر سایڈست، ہوورنگ پلازمونک لینس تیار کیا ہے، جبکہ پین ایٹ ال کا ایک اور ماسک لیس نقطہ نظر ہے۔ ترقی پسند جوڑے کے لیے "ملٹی اسٹیج پلازمونک لینس" کا استعمال کرتا ہے۔ پلازمونک ڈائریکٹ رائٹنگ فوٹوولتھگرافی کی ایک ماسک لیس شکل ہے جو اسکیننگ پروب لیتھوگرافی پر مبنی ہے۔ یہ طریقہ فوٹوریسسٹ کو بے نقاب کرنے کے لیے سرایت شدہ پلازمونک اسکیننگ تحقیقات سے مقامی سطح پلازمون (ایل ایس پی) اضافہ کا استعمال کرتا ہے۔ وانگ اور دیگر۔ اس طریقہ کار کے ساتھ تجرباتی طور پر 100 این ایم فیلڈ کنفینمنٹ کا مظاہرہ کیا۔ کم اور دیگر۔ ~ 10 ملی میٹر/سیکنڈ کی پیٹرننگ رفتار کے ساتھ ~ 50 این ایم ریزولوشن اسکیننگ پروب تیار کیا ہے۔ گولڈ نینو پارٹیکلز اور دیگر پلازمونک نینو اسٹرکچرز جیسے نینو گیپس کو لیتھوگرافی کے لیے ماسک کے طور پر استعمال کیا گیا ہے۔ اس معاملے میں نقاشی یا تو فوٹو ماسکنگ کے اصولوں کے ذریعے یا ایل ایس پی گونج کی وجہ سے نینو اسٹرکچر کے آس پاس مقامی حرارت کو بڑھا کر حاصل کی جا سکتی ہے۔ لن اور دیگر۔ سونے کے نینو پارٹیکلز میں مقامی تھرمل ایکسائٹیشن کا استعمال دو جہتی ڈھانچے جیسے پیٹرنڈ گرافین اور مولیبڈینم ڈائیسلفائڈ مونولیئرز بنانے کے لیے بھی کیا جاتا ہے جسے "آپٹوتھرموپلاسمونک نینولیتھگرافی" کہا جاتا ہے۔ ایل ایس پی گونج کے فوٹو کیمیکل اثرات کو لیتھوگرافک عمل میں ایک اتپریرک کے طور پر بھی استعمال کیا گیا: سائیٹو اور دیگر۔ پلازمون سے چلنے والے چارج کی علیحدگی کے ذریعے ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ سبسٹریٹس پر سلور نینو کیوبز کی منتخب نقاشی کا مظاہرہ کیا۔ الیکٹران بیم لیتھوگرافی نینو امپرنٹ لیتھوگرافی نانوسفیئر لیتھوگرافی پلازمونک میٹامٹریئل حوالہ جات لیتھوگرافی (مائیکرو فیبریکیشن) پلازمونکس بھی دیکھیں۔