蒙特卡羅方法模擬激光冷卻鉻原子束的三維仿真.pdf

1、實(shí)現(xiàn)納米光柵和納米點(diǎn)的原子光刻技術(shù)是有一定前提條件的，由于原子束的橫向發(fā)散角和通量的大小會(huì)直接影響納米沉積條紋或納米沉積點(diǎn)的半峰全寬和對(duì)比度，因此原子束需要在較小的速度范圍內(nèi)高度平行地到達(dá)沉積所用的激光駐波場(chǎng)。這就需要對(duì)從原子爐中噴射出來的原子束進(jìn)行多方位的有效的準(zhǔn)直，以減小原子束的發(fā)散角，降低原子運(yùn)動(dòng)速度并提高原子通量。
　　為了獲得高準(zhǔn)直度的中性鉻原子束，設(shè)計(jì)了一個(gè)由三組激光束組成的激光準(zhǔn)直場(chǎng)對(duì)高溫鉻原子束進(jìn)行準(zhǔn)直。應(yīng)用蒙特卡

2、羅隨機(jī)方法模擬實(shí)際狀態(tài)下原子的初始狀態(tài)，更好地體現(xiàn)了實(shí)際狀態(tài)中原子運(yùn)動(dòng)的不確定性以及原子同位素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。以原子在激光準(zhǔn)直場(chǎng)中的受力情況為依據(jù)，定量分析了實(shí)際狀態(tài)中性鉻原子束在激光準(zhǔn)直場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)特性，及其在三維空間的動(dòng)軌跡和原子落點(diǎn)狀態(tài)的三維分布。研究顯示，經(jīng)多普勒冷卻機(jī)制冷卻后鉻原子束在x方向最大發(fā)散角減小至1.12mrad，y方向最大發(fā)散角減小至1.25mrad，再經(jīng)經(jīng)過偏振梯度冷卻后鉻原子束在x方向最大發(fā)散角減小至0.53m