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軟X線レーザー励起による固体の発光計測

Emission measurement of solid-state material excited with a soft-X-ray laser

田中 桃子; 古川 裕介*; 猿倉 信彦*

Tanaka, Momoko; Furukawa, Yusuke*; Sarukura, Nobuhiko*

軟X線レーザーは、パルス幅が数ピコ秒程度と短く高輝度であることから、時間分解発光計測などの励起光源として有用である。この研究では、波長13.9nmの軟X線レーザー励起と波長351nmの紫外レーザー励起の二つの場合について、ZnOからの発光を時間分解分光計測し、ZnOがEUV用シンチレーション物質として好適であることを見いだした。発光の時定数3nsは、パルス幅が数ナノ秒程度のレーザーを用いて発生されているEUVリソグラフィー用光源を用いた評価を行うのに十分な時間分解能である。また、今回の計測により、軟X線レーザーがEUVリソグラフィー用光学素子の評価や発光計測にも有用であることが見いだされた。

X-ray laser is a characteristic EUV source with short pulse duration of several pico-seconds, narrow spectral width, and high coherence. As an application of the X-ray laser, the UV emission from the ZnO single crystal excited by the 13.9 nm X-ray laser was observed and evaluated for EUV scintillator. The response time is sufficiently short for characterizing EUV lithography light sources having several nanoseconds duration. It is also shown that the X-ray laser is an excellent tool for time-resolved spectroscopy and characterization of materials intended for next-generation lithography applications.

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