研究目的
研究激光等离子体源中Sn3+离子的能级结构，用于纳米光刻中的极紫外光产生。
研究成果
该研究成功识别并验证了激光产生等离子体中Sn3+离子的能级，修正了电离限值，并通过高级理论计算解释了某些谱项的异常行为。这些发现有助于理解用于纳米光刻的锡等离子体源。
研究不足
该研究的局限性在于光谱仪的分辨率和CCD相机的灵敏度，尤其是在300纳米以下的紫外波段。识别微弱谱线及存在显著离散的谱线具有挑战性，且存在电荷态误判的风险。
离子
DOI：10.1103/PhysRevA.98.062503
期刊：Physical Review A
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
最先进的纳米光刻技术采用激光产生的锡等离子体源来生成极紫外光。通过覆盖200-800纳米范围的光谱仪，测量了基于液滴的激光产生锡等离子体的紫外-可见光谱。该光谱包含数百条来自低电荷态锡离子Sn1+-Sn4+的谱线，其中大部分此前未被识别。我们通过掩模技术将光学谱线与特定电荷态相关联，展示并鉴定了一类属于准单电子、类银（[Kr]4d10nl电子构型）Sn3+离子的谱线。这些谱线鉴定工作在COWAN代码计算的迭代指导下完成。在归属于Sn3+的53条谱线中，约20条通过已知能级鉴定，另有33条用于确定13种电子构型（即7p、(7,8)d、(5,6)f、(6-8)g、(6-8)h、(7,8)i）的未知能级能量。通过量子亏损标度法验证了能级能量测定的一致性。Sn3+的电离限被确认并精确至328908.4 cm-1（不确定度2.1 cm-1）。相对论性Fock空间耦合簇（FSCC）计算与实测能级普遍吻合良好，但未能复现5d2D和nf2F项的异常行为。结合FSCC计算、COWAN代码计算及组态相互作用多体微扰理论的优势，证明该异常行为源于与双激发构型的相互作用。
作者：
J. Scheers，A. Ryabtsev，A. Borschevsky，J. C. Berengut，K. Haris，R. Schupp，D. Kurilovich，F. Torretti，A. Bayerle，E. Eliav，W. Ubachs，O. O. Versolato，R. Hoekstra
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