Dvouhotonický laserový litografie (DL) je jedním z hlavních směrů ve vývoji aditivních technologií používaných k vytváření polymerních mikro- a nanoobjects. Jeho bezpodmínečné plus je schopnost vytvářet struktury téměř jakékoliv trojrozměrné konfigurace, které mohou být použity při vytváření fotonových krystalů, vlnovodů, různých mechanických zařízení, jakož i ve zpracovatelských a skladovacích zařízeních.
Navzdory vynikajícím příležitostem poskytovaným touto technologií však obsahuje podstatná omezení. Volba materiálů při použití DLL je omezena fotorezisty - polymerní fotosenzitivní materiály. Vzhledem k průhlednosti polymerů ve viditelném rozmezí, nedostatek elektrické vodivosti, průměrné mechanické vlastnosti, stejně jako nízko tepelné a záření stability, praktické využití konstrukcí vytvořených s DLL zůstává omezené. Je možné překonat některé stávající omezení s využitím po zpracování DF-struktur.
Jeden ze slibných metod post-zpracování se nazývá pyrolýza, která současně poskytuje zvýšení rozlišení a zavedení nové funkčnosti. Zejména pyrolycred materiály ukázaly vysokou tepelnou a radiační stabilitu spolu se zvýšenou mechanickou pevností. DLL následovaný pyrolýzou je již úspěšně použita k získání uhlíkové nanoelektrody pro znějící z neurotiátoru, speciální tipy pro mikroskopii atomové síly, fotonových krystalů ve viditelném rozsahu a superprofoto mechanické metamateriály.
Pyrolýza také zlepšuje rozlišení způsobu DLL, protože konstrukce vystavená pyrolýze, vykazovala významný smrštění ve srovnání s původní velikostí. Ale smrštění pyrolyzovaných konstrukcí zhoršuje problém adhezivní struktury k substrátu vznikajícímu již v DLL fázi. Tyto problémy jsou důležitým praktickým významem, ale dosud nebyly v těchto otázkách žádný komplexní výzkum. Mezitím je správné posouzení poklesu velikosti prvků a obecně komplexní posouzení dopadu pyrolýzy na struktuře DF je naprosto nezbytné, pokud existuje úkol získání zpracování mikrofonu s vysokou přesností.
Horní řádek: IP-DIP (A) objektiv (A) na pyrolýzu a (b) po pyrolýze při 450 ° C C. Střední rozmezí: ORMOCOMP (C) čočky na pyrolýzu a po pyrolýze v (d) 450 stupňů C a (E) 690 stupňů C. Dolní rozsah: Objektiv SZ2080 (f) k pyrolýze a (F) po pyrolýze při 690 ° C / © www.osapublish.org
Vědci nanofotonic odvětví středu kvantových technologií MSU uspořádají úkol provádění srovnávací studie vlivu pyrolýzy na pevných předmětů ve velikosti desítek mikrometrů, vytištěných pomocí DLL technologie ze tří komerčně dostupných fotorezistů: plně organické IP -Dip a organismus-anorganický OrmoCOMP a SZ2080. Pro teploty žíhání 450 a 690 stupňů Celsia v atmosféře argonu byly odhadnuty změny ve velikosti, chemickém složení a přilnavosti k substrátu křemíkové desky.
V práci zveřejněné v optickém materiálu Express Journal, vědci CCC potvrdili, že smrštění struktury je určeno typem fotorezisty, stejně jako teplotou pyrolýzy, atmosféry a struktury geometrie. S ohledem na chování konkrétního fotorezistu po post-zpracování s pyrolýzou, je možné dosáhnout optimálních výsledků, plně odpovídají specifickým úkolům a vytvářet odolné proti opotřebení a spolehlivé mikro- a nanostruktury libovolného tvaru a téměř libovolného místa určení.
Srovnání ukázalo, že vyšší teplota vede k silnějšímu smrštění. Struktury z IP-DIP po žíhání jsou převedeny na skleněný uhlík, zatímco anorganické látky OrmOCOMP a SZ2080 fotorezistů jsou modifikovány ve skle s žíháním. Struktury z IP-DIP také demonstrují největší smrštění z vybraných fotorezistů. DLL s následnou pyrolýzou pyrolýzy IP-DIP může být tedy použit k vytvoření vodivých konstrukcí skleněných uhlíkových konstrukcí.
OrmoComp je užitečný pro vytvoření objednaných polí optických prvků, které mohou být v poptávce po rentgenových zdrojích. Strojní konstrukce z fotorezistu SZ2080 během pyrolýzy jsou často odpojeny od substrátu, což je vhodné pro výrobu jednotlivých struktur, které pak musí být přesunuta do jiné středy. Získaná data mohou být dále použita pomocí technologie pyrolýzy jako standardní metody post-zpracovatelských struktur vytvořených technologií DLL a bude sloužit jako aktivní rozvoj tohoto typu post-zpracování, vědci.
Zdroj: Nahá věda