Photonics RussiaPhotonics RussiaФотоника1993-72962686-844XTechnosphera JSC68688510.22184/1993-7296.FRos.2025.19.4.292.295Technologies & Technology EquipmentТехнологии и технологическое оборудованиеResearch ArticleStamp electron-beam nanolithography as a tool for fabricating aperiodic diffraction gratings for X-ray opticsШтамповая электронная нанолитография как инструмент изготовления апериодических дифракционных решеток для рентгеновской оптикиhttps://orcid.org/0000-0001-9305-067XArzhanovA. I.АржановА. И.
Russian Federation
a_v_naumov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3391-2738ShelkovnikovA. S.ШелковниковА. С.
Russian Federation
a_v_naumov@mail.ruроShulgaV. V.ШульгаВ. В.
Russian Federation
a_v_naumov@mail.ruAleksashinK. E.АлексашинК. Е.
Russian Federation
a_v_naumov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2511-762XKolesnikovA. O.КолесниковА. О.
Russian Federation
a_v_naumov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6057-3535ShatokhinA. N.ШатохинА. Н.
Russian Federation
a_v_naumov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5912-9229RagozinE. N.РагозинЕ. Н.
Russian Federation
a_v_naumov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7938-9802NaumovA. V.НаумовА. В.
Russian Federation
a_v_naumov@mail.ruP. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of SciencesФизический институт им. П. Н. Лебедева РАНMoscow Pedagogical State University (MPGU)Московский Педагогический Государственный Университет240720251942922950707202507072025Copyright ©; 2025, Arzhanov A.I., Shelkovnikov A.S., Shulga V.V., Aleksashin K.E., Kolesnikov A.O., Shatokhin A.N., Ragozin E.N., Naumov A.V.Copyright ©; 2025, Аржанов А.И., Шелковников А.С., Шульга В.В., Алексашин К.Е., Колесников А.О., Шатохин А.Н., Рагозин Е.Н., Наумов А.В.2025Arzhanov A.I., Shelkovnikov A.S., Shulga V.V., Aleksashin K.E., Kolesnikov A.O., Shatokhin A.N., Ragozin E.N., Naumov A.V.Аржанов А.И., Шелковников А.С., Шульга В.В., Алексашин К.Е., Колесников А.О., Шатохин А.Н., Рагозин Е.Н., Наумов А.В.https://journals.eco-vector.com/1993-7296/article/view/686885

The results of fabrication and characterization of metallized aperiodic diffraction gratings (with a line density ranging from 150 to 570 lines per mm) using modernized scanning stamp electron-beam nanolithography machine ZBA-21 with a 200 nm process technological standard and a working area of up to 150 × 150 mm are presented. The characterization was performed using scanning atomic force microscopy.

Представлены результаты изготовления и характеризации с использованием сканирующего атомно-силового микроскопа металлизированных апериодических дифракционных решеток (с частотой штрихов от 150 до 570 линий на мм) с использованием модернизированного штампового сканирующего электронного нанолитографа ZBA-21 с технологическим стандартом 200 нм и рабочей площадью изделия 150 × 150 мм.

Diffractive opticsX-ray opticsstamp electron-beam nanolithographyaperiodic diffraction gratingsдифракционная оптикарентгеновская оптикаштамповая электронная нанолитографияапериодические дифракционные решеткиThis work was carried out as part of the State Assignment of the P. N. Lebedev Physical Institute. The development of AFM methods (A. I. Arhzanov, led by A. V. Naumov) was supported of the state assignment of Moscow State Pedagogical University (theme No. 124031100005-5). The development of X-ray optics (A. O. Kolesnikov, A. N. Shatokhin, E. N. Ragozin) was supported by a grant from the Russian Science Foundation (No. 25-12-00314, “Development and Study of New Optical Elements for the Soft X-Ray Spectral Range (5–25 nm)” led by E. N. Ragozin).Работа выполнена в рамках темы государственного задания ФИАН им. П. Н. Лебедева. В части развития методов АСМ микроскопии (А. И. Аржанов, рук. А. В. Наумов) работа поддержана в рамках темы государственного задания МПГУ (тема № 124031100005-5). В части развития направления рентгеновской оптики работа А. О. Колесникова, А. Н. Шатохина, Е. Н. Рагозина поддержана грантом Российского научного фонда (25-12-00314 «Разработка и исследование новых оптических элементов для мягкой рентгеновской области спектра (5–25 нм)», руководитель Е. Н. Рагозин).Soifer V. A. Diffractive nanophotonics and advanced information technologies. Herald of the Russian Academy of Sciences. 2014; 84(1):9–20. DOI: 10.1134/S1019331614010067Eremchev I. Y., Prokopova D. V., Losevskii N. N., Mynzhasarov I. T., Kotova S. P., Naumov A. V. Three-dimensional fluorescence nanoscopy of single quantum emitters based on the optics of spiral light beams. Physics-Uspekhi. 2022;65(6):617–626. DOI: 10.3367/UFNe.2021.05.038982Ragozin E. N., Vishnyakov E. A., Kolesnikov A. O., Pirozhkov A. S., Shatokhin A. N. Soft X-ray spectrometers based on aperiodic reflection gratings and their application. Physics-Uspekhi. 2021; 64 495–514. DOI: 10.3367/UFNr.2020.06.038799Kovalets N. P., Kozhina E. P., Razumovskaya I. V., Arzhanov A. I., Naumov А. V. Scratching of metallized polymer films by vickers indenter as a method for controlled production of sers-active metasurfaces. Journal of Luminescence. 2024; 275:120803. DOI: 10.1016/j.jlumin.2024.120803Vyalykh A. P., Skakunenko P. I., Shishova M. V., Semenko A. V., Afanasiev A. E., Belotelov G. S., Sutyrin D. V., Balykin V. I. Atom Chip and Diffraction Grating for the Laser Cooling of Ytterbium Atoms. JETP Letters, 119 (4), 285-293 (2024). DOI: 10.1134/S0021364023604189.Kotova S. P., Losevsky N. N., Mayorova A. M., Samagin S. A. Optothermal traps based on sector diffraction optical elements. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 87 (12), 1767-1772 (2023). DOI: 10.1134/s1062873823704038Kazakov I. A., Malakhov K. M., Kovalev E. E., Mkrtchyan A. A., Mishevsky M. S., Svetikov V. V., Shipulin A. V. Study of operational algorithm for interrogator with arrayed waveguide grating on a photonic integrated circuit. Photonics Russia 18 (2) 122-135 (2024). DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.2.122.135