Abstract

In this article, we reported near-field research on azobenzene polymer liquid crystal films using scanning near-field optical microscopy (SNOM). Optical writing and subsequently topographic reading of the patterns with subwavelength resolution were carried out in our experiments. Nanometer scale dots and lines were successfully fabricated on the films and the smallest dot diameter is about 120 nm. The width of the line fabricated is about 250 nm. This method is also a choice for nanolithography. The mechanism of the surface deformation on the polymer films was briefly analyzed from the viewpoint of gradient force in the optical near field. The intensity distribution of the electric field near the tip aperture was numerically simulated using finite-difference time-domain (FDTD) method and the numerical simulation results were consistent with the experimental results.

© 2005 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).
  2. M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).
  3. R. Riehn, A. Charas, J. Morgado, and F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 82, 526 (2003).
  4. P. C. Chaumet, A. Rahmani, and M. Nieto-Vesperinas, Phys. Rev. Lett. 88, 123601 (2002).
  5. E. Betzig and R. J. Chichester, Science 262, 1422 (1993).
  6. S. Y. Chou, P. R. Krauss, and P. J. Restorm, Appl. Phys. Lett. 67, 3114 (1995).
  7. Z. Yu, P. Deshpande, W. Wu, J. Wang, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 77, 927 (2000).
  8. W. Wu, J. Gu, H. Ge, C. Keimel, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 83, 2268 (2003).
  9. J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).
  10. C. J. Barret, P. L. Rochon, and A. L. Natansohn, J. Chem. Phys. 109, 1505 (1998).
  11. S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).
  12. N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).
  13. T. Ikawa, T. Mitsuoka, M. Hasegawa, M. Tsuchimori, O. Watanabe, and Y. Kawata, Phys. Rev. B 64, 195408 (2001).

2003 (3)

R. Riehn, A. Charas, J. Morgado, and F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 82, 526 (2003).

W. Wu, J. Gu, H. Ge, C. Keimel, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 83, 2268 (2003).

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

2002 (1)

P. C. Chaumet, A. Rahmani, and M. Nieto-Vesperinas, Phys. Rev. Lett. 88, 123601 (2002).

2001 (2)

N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).

T. Ikawa, T. Mitsuoka, M. Hasegawa, M. Tsuchimori, O. Watanabe, and Y. Kawata, Phys. Rev. B 64, 195408 (2001).

2000 (1)

Z. Yu, P. Deshpande, W. Wu, J. Wang, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 77, 927 (2000).

1999 (2)

S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

1998 (1)

C. J. Barret, P. L. Rochon, and A. L. Natansohn, J. Chem. Phys. 109, 1505 (1998).

1996 (1)

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

1995 (1)

S. Y. Chou, P. R. Krauss, and P. J. Restorm, Appl. Phys. Lett. 67, 3114 (1995).

1993 (1)

E. Betzig and R. J. Chichester, Science 262, 1422 (1993).

Balasubramanian, S.

S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).

Barret, C. J.

C. J. Barret, P. L. Rochon, and A. L. Natansohn, J. Chem. Phys. 109, 1505 (1998).

Betzig, E.

E. Betzig and R. J. Chichester, Science 262, 1422 (1993).

Bian, S.

S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

Boilot, J.-P.

N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).

Cacialli, F.

R. Riehn, A. Charas, J. Morgado, and F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 82, 526 (2003).

Chaput, F.

N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).

Charas, A.

R. Riehn, A. Charas, J. Morgado, and F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 82, 526 (2003).

Chaumet, P. C.

P. C. Chaumet, A. Rahmani, and M. Nieto-Vesperinas, Phys. Rev. Lett. 88, 123601 (2002).

Chichester, R. J.

E. Betzig and R. J. Chichester, Science 262, 1422 (1993).

Chou, S. Y.

W. Wu, J. Gu, H. Ge, C. Keimel, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 83, 2268 (2003).

Z. Yu, P. Deshpande, W. Wu, J. Wang, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 77, 927 (2000).

S. Y. Chou, P. R. Krauss, and P. J. Restorm, Appl. Phys. Lett. 67, 3114 (1995).

DeGrooth, B. G.

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

Deshpande, P.

Z. Yu, P. Deshpande, W. Wu, J. Wang, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 77, 927 (2000).

Ge, H.

W. Wu, J. Gu, H. Ge, C. Keimel, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 83, 2268 (2003).

Greve, J.

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

Gu, B. Y.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Gu, J.

W. Wu, J. Gu, H. Ge, C. Keimel, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 83, 2268 (2003).

Hasegawa, M.

T. Ikawa, T. Mitsuoka, M. Hasegawa, M. Tsuchimori, O. Watanabe, and Y. Kawata, Phys. Rev. B 64, 195408 (2001).

Ikawa, T.

T. Ikawa, T. Mitsuoka, M. Hasegawa, M. Tsuchimori, O. Watanabe, and Y. Kawata, Phys. Rev. B 64, 195408 (2001).

Kalle, W. H. J.

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

Kawata, Y.

T. Ikawa, T. Mitsuoka, M. Hasegawa, M. Tsuchimori, O. Watanabe, and Y. Kawata, Phys. Rev. B 64, 195408 (2001).

Keimel, C.

W. Wu, J. Gu, H. Ge, C. Keimel, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 83, 2268 (2003).

Kim, D. Y.

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).

Krauss, P. R.

S. Y. Chou, P. R. Krauss, and P. J. Restorm, Appl. Phys. Lett. 67, 3114 (1995).

Kumar, J.

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).

Lahlil, K.

N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).

Lampel, G.

N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).

Landraud, N.

N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).

Li, L.

S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

Liu, J.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Liu, W.

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

Lu, Y. H.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Ming, H.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Mitsuoka, T.

T. Ikawa, T. Mitsuoka, M. Hasegawa, M. Tsuchimori, O. Watanabe, and Y. Kawata, Phys. Rev. B 64, 195408 (2001).

Moers, M. H. P.

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

Morgado, J.

R. Riehn, A. Charas, J. Morgado, and F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 82, 526 (2003).

Natansohn, A. L.

C. J. Barret, P. L. Rochon, and A. L. Natansohn, J. Chem. Phys. 109, 1505 (1998).

Nieto-Vesperinas, M.

P. C. Chaumet, A. Rahmani, and M. Nieto-Vesperinas, Phys. Rev. Lett. 88, 123601 (2002).

Peretti, J.

N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).

Raap, A. K.

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

Rahmani, A.

P. C. Chaumet, A. Rahmani, and M. Nieto-Vesperinas, Phys. Rev. Lett. 88, 123601 (2002).

Restorm, P. J.

S. Y. Chou, P. R. Krauss, and P. J. Restorm, Appl. Phys. Lett. 67, 3114 (1995).

Riehn, R.

R. Riehn, A. Charas, J. Morgado, and F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 82, 526 (2003).

Rochon, P. L.

C. J. Barret, P. L. Rochon, and A. L. Natansohn, J. Chem. Phys. 109, 1505 (1998).

Ruiter, A. G. T.

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

Safarov, V. I.

N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).

Samuelson, L.

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

Sun, X. H.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Tripathy, S.

S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).

Tripathy, S. K.

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

Tsuchimori, M.

T. Ikawa, T. Mitsuoka, M. Hasegawa, M. Tsuchimori, O. Watanabe, and Y. Kawata, Phys. Rev. B 64, 195408 (2001).

Vanhulst, N. F.

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

Viswanathan, N. K.

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

Wang, J.

Z. Yu, P. Deshpande, W. Wu, J. Wang, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 77, 927 (2000).

Wang, P.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Watanabe, O.

T. Ikawa, T. Mitsuoka, M. Hasegawa, M. Tsuchimori, O. Watanabe, and Y. Kawata, Phys. Rev. B 64, 195408 (2001).

Wiegant, J. C. A. G.

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

Williams, J.

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

Williams, J. M.

S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).

Wu, W.

W. Wu, J. Gu, H. Ge, C. Keimel, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 83, 2268 (2003).

Z. Yu, P. Deshpande, W. Wu, J. Wang, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 77, 927 (2000).

Wu, Y. X.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Xie, A. F.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Xie, J. P.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Yu, Z.

Z. Yu, P. Deshpande, W. Wu, J. Wang, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 77, 927 (2000).

Zhang, J.-Y.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Zhang, Q. J.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Zhang, Z. B.

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

Appl. Phys. Lett. (5)

N. Landraud, J. Peretti, F. Chaput, G. Lampel, J.-P. Boilot, K. Lahlil, and V. I. Safarov, Appl. Phys. Lett. 79, 4562 (2001).

R. Riehn, A. Charas, J. Morgado, and F. Cacialli, Appl. Phys. Lett. 82, 526 (2003).

S. Y. Chou, P. R. Krauss, and P. J. Restorm, Appl. Phys. Lett. 67, 3114 (1995).

Z. Yu, P. Deshpande, W. Wu, J. Wang, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 77, 927 (2000).

W. Wu, J. Gu, H. Ge, C. Keimel, and S. Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 83, 2268 (2003).

Chin. Phys. Lett. (1)

J.-Y. Zhang, H. Ming, P. Wang, X. H. Sun, Y. H. Lu, Y. X. Wu, J. P. Xie, Q. J. Zhang, J. Liu, A. F. Xie, Z. B. Zhang, and B. Y. Gu, Chin. Phys. Lett. 20, 1043 (2003).

J. Appl. Phys. (1)

S. Bian, J. M. Williams, D. Y. Kim, L. Li, S. Balasubramanian, J. Kumar, and S. Tripathy, J. Appl. Phys. 86, 4498 (1999).

J. Chem. Phys. (1)

C. J. Barret, P. L. Rochon, and A. L. Natansohn, J. Chem. Phys. 109, 1505 (1998).

J. Mater. Chem. (1)

N. K. Viswanathan, D. Y. Kim, S. Bian, J. Williams, W. Liu, L. Li, L. Samuelson, J. Kumar, and S. K. Tripathy, J. Mater. Chem. 9, 1941 (1999).

J. Microscopy-Oxford (1)

M. H. P. Moers, W. H. J. Kalle, A. G. T. Ruiter, J. C. A. G. Wiegant, A. K. Raap, J. Greve, B. G. DeGrooth, and N. F. Vanhulst, J. Microscopy-Oxford 182, 40 (1996).

Phys. Rev. B (1)

T. Ikawa, T. Mitsuoka, M. Hasegawa, M. Tsuchimori, O. Watanabe, and Y. Kawata, Phys. Rev. B 64, 195408 (2001).

Phys. Rev. Lett. (1)

P. C. Chaumet, A. Rahmani, and M. Nieto-Vesperinas, Phys. Rev. Lett. 88, 123601 (2002).

Science (1)

E. Betzig and R. J. Chichester, Science 262, 1422 (1993).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.