Imaging Extreme Ultraviolet Radiation Using Nanodiamonds with Nitrogen-vacancy Centers
使用帶有氮-空缺中心的奈米鑽石進行極紫外光輻射成像
Teng-I Yang, Yuen Yung Hui, Jen-Iu Lo, Yu-Wen Huang, Yin-Yu Lee, Bing-Ming Cheng*, and Huan-Cheng Chang*
2024/02/20
極紫外光（Extreme ultraviolet, EUV）波長範圍在10至121 nm間，其輻射近來引起了相當重要的關注，因其在製造奈米電子晶片(nanoelectronic chip)的光刻技術(photolithography)中的應用。本研究首次展示了利用帶有氮-空缺（nitrogen-vacancy, NV）中心的螢光奈米鑽石（fluorescent nanodiamonds, FNDs）作為閃爍體(scintillator)用於EUV輻射成像。所使用的FNDs大小約為100奈米；它們通過電灑沉積(electrospray deposition)在鍍有氧化銦錫(ITO)的玻璃片上形成均勻且穩定的薄膜。該膜具有非吸濕(nonhygroscopic)、光穩定(photostable)等特性，當受到EUV光激發時，可以從NV0中心發出明亮的紅色螢光。目前已開發螢光奈米鑽石基底的極紫外光成像設備，並應用於50和13.5奈米波長的同步輻射的光束線檢測，使用1微米厚度的螢光奈米鑽石薄膜作為閃爍片，實現約30微米的空間解析度(spatial resolution)。在13.5奈米的同步輻射光，量測到的等效雜訊功率密度(noise equivalent power density)為29 μW/(cm2 Hz1/2)。此研發成果可廣泛應用於不同光源的EUV輻射成像。
研究動態
