في جامعة ولاية موسكو مقارنة بتأثير انحلال الحروف على أنواع مختلفة من المواد الضوئية

Anonim

يعد Lithography الليزر ثنائي الفوتوني (DL) أحد الاتجاهات الرئيسية في تطوير التقنيات المضافة المستخدمة لإنشاء البوليمر الصغير والنشري. زائد غير مشروط هو القدرة على إنشاء هياكل من أي تكوين ثلاثي الأبعاد تقريبا، والذي يمكن استخدامه عند إنشاء بلورات الفوتون والمسافة الموجية والأجهزة الميكانيكية المختلفة، وكذلك في أجهزة المعالجة والتخزين.

ومع ذلك، على الرغم من الفرص الممتازة التي توفرها هذه التكنولوجيا، إلا أنها تحتوي على قيود كبيرة. اختيار المواد عند استخدام DLL محدود من قبل المتضللين - المواد البوليمري الحساسية. نظرا لشفوا البوليمرات في النطاق المرئي، فإن الافتقار إلى الموصلية الكهربائية، والخصائص الميكانيكية المتوسطية، وكذلك انخفاض الحرارة والاستقرار الإشعاعي، والاستخدام العملي للهياكل التي تم إنشاؤها مع DLL لا تزال محدودة. من الممكن التغلب على بعض القيود القائمة باستخدام ما بعد معالجة هياكل DF.

تسمى إحدى الطرق الواعدة في ما بعد المعالجة الانحلال بالبيرول، والتي توفر في وقت واحد من الزيادة في القرار وإدخال وظائف جديدة. على وجه الخصوص، أظهرت مواد Pyrolycred الاستقرار الحراري والإشعاع العالي جنبا إلى جنب مع زيادة القوة الميكانيكية. تم بالفعل استخدام DLL الذي يتبعه الانحلال الحراري بالفعل للحصول على الإلكترودات النانوية الكربونية للسبر العصبي والنصائح الخاصة للحصول على المجهر الفوتوغرافي الذرية، بلورات الفوتون في النطاق المرئي والمياديل الميكانيكية Superproof.

في جامعة ولاية موسكو مقارنة بتأثير انحلال الحروف على أنواع مختلفة من المواد الضوئية 19924_1
نموذج عدسات الأشعة السينية نموذج على قاعدة التمثال الصلبة: أ - عرض ثلاثي الأبعاد، ب - شق عمودي على المحور البصري للعدسة / © www.osapublish.org

تحسن الانحلال الحراري أيضا دقة طريقة DLL، نظرا لأن الهيكل المعرض للانحلال الهروبي، أظهر انكماشا كبيرا مقارنة بالحجم الأصلي. لكن انكماش هياكل Pyrolyzed يؤدي إلى تفاقم مشكلة هيكل الالتصاق على الركيزة الناشئة بالفعل في مرحلة DLL. هذه المشاكل هي أهمية عملية مهمة، ولكن حتى الآن لم تكن هناك بحث شامل حول هذه القضايا. وفي الوقت نفسه، فإن التقييم الصحيح للانخفاض في حجم العناصر وبشكل عام التقييم الشامل لتأثير الانحلال الحراري على هيكل DF - أمر ضروري للغاية إذا كانت هناك مهمة الحصول على معالجة الميكروفون بدقة عالية.

في جامعة ولاية موسكو مقارنة بتأثير انحلال الحروف على أنواع مختلفة من المواد الضوئية 19924_2
صور SEM للهياكل المطبوعة من IP-DIP، Ormocomp و SZ2080.

الصف العلدد: عدسة IP-DIP (A) عدسة (أ) إلى الانحلال الهراري و (ب) بعد الانحلال الحراري عند 450 درجة C. المدى المتوسط: عدسة Ormocomp (C) إلى الانحلال الهروبي وبعد انحلال الهرومات في (د) 450 درجة ج و (ه) 690 درجة ج. المدى السفلي: عدسة SZ2080 (F) إلى الانحلال الحراري و (F) بعد انحلال الحروف عند 690 درجة C / © www.osapublish.org

قام العلماء في قطاعات Nanofotonic في مركز تقنيات الكم الأمريكي بموجب MSU أنفسهم مهمة إجراء دراسة مقارنة لنفوذ الانحلال الحراري على الأجسام الصلبة في حجم العشرات من ميكرومتر، مطبوعة باستخدام تقنية DLL من ثلاثة أخصائيي متوفر تجاريا: IP Organic بالكامل -Dip والجهاز غير العضوي ormocomp و sz2080. لدرجات حرارة الصلب 450 و 690 درجة مئوية في جو الأرجون، تم تقدير التغييرات في الحجم والتكوين الكيميائي والالتصاق إلى الركيزة من صفيحة السيليكون.

في العمل المنشور في مجلة المواد البصرية Express، أكد علماء CCC أن انكماش الهيكل يتم تحديده بواسطة نوع مقاوم للضوء، وكذلك درجة حرارة الانحلال الحراري والجو وبنية الهندسة. مع الأخذ في الاعتبار سلوك تصوير ضوئي معين بعد معالجة ما بعد المعالجة مع الانحلال الحراري، من الممكن تحقيق النتائج المثلى، مما يتوافق تماما مع المهام المحددة، وإنشاء مقاومة للاهتراء وموثوقة من النوع التعسفي من الشكل التعسفي وأي وجهة تقريبا.

أظهرت المقارنة أن درجة حرارة أعلى تؤدي إلى انكماش أقوى. يتم تحويل الهياكل من IP-DIP بعد الصلب إلى الكربون الزجاجي، بينما يتم تعديل المواد غير العضوية في Ormocomp و Photoresists SZ2080 في الزجاج مع الصلب. إظهار الهياكل من IP-DIP أيضا أكبر انكماش من المصور المحدد. وبالتالي، يمكن استخدام DLL مع الانحلال الحراري اللاحق للحفز الهروم في IP-DIP لإنشاء هياكل كربون زجاجية موصل.

Ormocomp مفيد لإنشاء المصفوفات المطلوبة من العناصر البصرية التي يمكن أن تكون في الطلب على مصادر الأشعة السينية. بدوره، غالبا ما يتم فصل الهياكل من Photoresist SZ2080 أثناء الانحلال الحراري من الركيزة، وهي مريحة لصناعة الهياكل الفردية، والتي تحتاج إلى نقلها إلى يوم الأربعاء آخر. قد يتم استخدام البيانات التي تم الحصول عليها كذلك باستخدام تقنية الانحلال الحراري كوسيلة قياسية للهياكل ما بعد المعالجة التي أنشأتها تقنية DLL، وستعمل كتطور نشط لهذا النوع من الإجراءات بعد المعالجة.

المصدر: العلوم العارية

اقرأ أكثر