elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Optical Performance of laser-patterned high-resistivity Silicon Wafer in the frequency range of 0.1-4.7 THz

Indrisiunas, Simonas und Svirplys, Evaldas und Richter, Heiko und Urbanowicz, Andrzej und Raciukaitis, Gediminas und Hagelschuer, Till und Hübers, Heinz-Wilhelm und Kasalynas, Irmantas (2019) Optical Performance of laser-patterned high-resistivity Silicon Wafer in the frequency range of 0.1-4.7 THz. 30th International Symposium on Space Terahertz Technology, 2019-04-15 - 2019-04-17, Göteborg, Schweden.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Kurzfassung

Direct laser ablation (DLA) is a mask-less technology used for the research and development of optical components of various materials [1]. The relevance of the DLA technology is verified demonstrating the functional optical components including multilevel phase Fresnel lenses on silicon and Soret zone plates developed on a free standing metal-foil [2]. In order to reduce the reflection losses, the anti-reflection structures on a back side of silicon wafer can be patterned by the same DLA technology as this has been proposed recently [3]. In this work we studied optical transmission of laser patterned high resistivity silicon wafers used for development of the diffractive optics in the frequency range of 0.1 – 4.7 THz. The samples were prepared on a 500 µm thick, both-sides polished, high resistivity silicon wafer varying the surrounding environment as well as the DLA parameters in order to modify the composition and roughness of the surface modified. Most of the samples were fabricated in an ambient air, while others were developed in an argon-rich atmosphere at the pressure of 1 atm and 2 atm. Stylus profiler and scanning electron microscope were employed to characterize the samples morphology. Optical performances were studied measuring with a Golay cell detector the transmittance of the THz beam of a quantum cascade laser (QCL) operating at 2.5, 3.1, and 4.7 THz. The dielectric constants dispersion for each sample was also obtained by a THz time domain spectroscopy (TDS). Dependence of transmittance on surface roughness at different THz frequency allowed us to identify the critical value Ra at which the transmittance dropped by 20%. For example data presented in Fig. 1 indicates that the critical Ra value at frequency 4.7 THz is of about 1.9 m. We will discuss a nonlinear dependence of the critical Ra value on the THz radiation frequency. The impact of silicon processing in an oxygen-free environment to the transmittance performance will also be demonstrated and discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/127392/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Optical Performance of laser-patterned high-resistivity Silicon Wafer in the frequency range of 0.1-4.7 THz
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Indrisiunas, SimonasCenter for Physical Sciences and Technology, Vilnius, LithuaniaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Svirplys, EvaldasCenter for Physical Sciences and Technology, Vilnius, LithuaniaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Richter, HeikoHeiko.Richter (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3639-6997NICHT SPEZIFIZIERT
Urbanowicz, AndrzejCenter for Physical Sciences and Technology, Vilnius, LithuaniaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Raciukaitis, GediminasCenter for Physical Sciences and Technology, Vilnius, LithuaniaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hagelschuer, TillTill.Hagelschuer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hübers, Heinz-WilhelmHeinz-Wilhelm.Huebers (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kasalynas, Irmantasirmantas.kasalynas (at) ftmc.ltNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:April 2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:THz, laser-pattern, silicon
Veranstaltungstitel:30th International Symposium on Space Terahertz Technology
Veranstaltungsort:Göteborg, Schweden
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:15 April 2019
Veranstaltungsende:17 April 2019
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Sicherheitsrelevante Erdbeobachtung
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Optische Sensorsysteme > Terahertz- und Laserspektroskopie
Hinterlegt von: Richter, Dr.rer.nat. Heiko
Hinterlegt am:09 Mai 2019 08:10
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:31

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.