Lithograff laser dwy ffotonig (DL) yw un o'r prif gyfeiriadau yn natblygiad technolegau ychwanegol a ddefnyddir i greu micro-a nanoobi polymer. Ei Diamod Plus yw'r gallu i greu strwythurau o bron unrhyw gyfluniad tri-dimensiwn, y gellir ei ddefnyddio wrth greu crisialau ffoton, Waveguides, dyfeisiau mecanyddol amrywiol, yn ogystal â phrosesu a dyfeisiau storio.
Fodd bynnag, er gwaethaf y cyfleoedd rhagorol a ddarperir gan y dechnoleg hon, mae'n cynnwys cyfyngiadau sylweddol. Mae'r dewis o ddeunyddiau wrth ddefnyddio DLL yn gyfyngedig gan photoresists - deunyddiau lluniau polymerig. Oherwydd tryloywder polymerau yn yr ystod weladwy, y diffyg dargludedd trydanol, eiddo mecanyddol cyffredin, yn ogystal â sefydlogrwydd gwres a ymbelydredd isel, y defnydd ymarferol o strwythurau a grëwyd gyda DLL yn parhau i fod yn gyfyngedig. Mae'n bosibl goresgyn rhai o'r cyfyngiadau presennol gan ddefnyddio ôl-brosesu strwythurau DF.
Gelwir un o'r dulliau addawol o ôl-brosesu yn Pyrolysis, sydd ar yr un pryd yn darparu cynnydd yn y penderfyniad a chyflwyno ymarferoldeb newydd. Yn benodol, dangosodd deunyddiau pyrolycred sefydlogrwydd thermol ac ymbelydredd uchel ynghyd â mwy o gryfder mecanyddol. DLL a ddilynir gan Pyrolysis eisoes yn cael ei ddefnyddio'n llwyddiannus i gael nanoelectrodau carbon ar gyfer swnio niwrotiator, awgrymiadau arbennig ar gyfer microsgopeg grym atomig, ffoton crisialau yn yr ystod weladwy a metamaterials mecanyddol superproof.
Pyrolysis hefyd yn gwella datrys y dull DLL, gan fod y strwythur agored i Pyrolysis, yn dangos crebachu sylweddol o'i gymharu â'r maint gwreiddiol. Ond mae crebachu strwythurau pyrolyzed yn gwaethygu'r broblem o strwythur adlyniad i'r swbstrad sy'n codi eisoes yn y cyfnod DLL. Mae'r problemau hyn yn bwysig yn ymarferol, ond hyd yn hyn nid oedd unrhyw ymchwil gynhwysfawr ar y materion hyn. Yn y cyfamser, mae'r asesiad cywir o'r gostyngiad ym maint yr elfennau ac yn gyffredinol yr asesiad cynhwysfawr o effaith pyrolysis ar y strwythur DF yn gwbl angenrheidiol os oes tasg o gael prosesu meic gyda chywirdeb uchel.
Rhes uchaf: IP-DIP (a) lens (a) i pyrolysis a (b) ar ôl pyrolysis yn 450 gradd C. ystod Canol: ORMOCOMP (C) lens i pyrolysis ac ar ôl pyrolysis yn (d) 450 gradd C ac (E) 690 gradd C Lower ystod:. Lens SZ2080 (F) i pyrolysis a (dd) ar ôl pyrolysis yn 690 gradd C / © www.osapublish.org
Mae gwyddonwyr o'r sectorau nanofotonic y ganolfan technolegau cwantwm MSU gosod eu hunain y dasg o gynnal astudiaeth gymharol o ddylanwad pyrolysis ar wrthrychau solet ym maint dwsinau o micrometers, a argraffwyd gan ddefnyddio technoleg DLL o dri photoresists ar gael yn fasnachol: IP llawn organig -Dip a organ-anorganig ormesig a SZ2080. Am dymereddau anelio 450 a 690 gradd Celsius mewn awyrgylch argon, amcangyfrifwyd newidiadau yn y maint, cyfansoddiad cemegol ac adlyniad i swbstrad y plât silicon.
Yn y gwaith a gyhoeddwyd yn y Deunydd Optegol Express Journal, cadarnhaodd gwyddonwyr CSC fod crebachu y strwythur yn cael ei bennu gan y math o photoresist, yn ogystal â'r tymheredd pyrolysis, awyrgylch a strwythur geometreg. Gan gymryd i ystyriaeth ymddygiad ffotoresydd penodol ar ôl ôl-brosesu gyda Pyrolysis, mae'n bosibl cyflawni canlyniadau gorau posibl, sy'n cyfateb yn llawn i'r tasgau penodol, ac yn creu micro-a nanostrwythurau sy'n gallu gwrthsefyll a dibynadwy o siâp mympwyol a bron unrhyw gyrchfan.
Dangosodd cymhariaeth fod tymheredd uwch yn arwain at grebachiad cryfach. Mae strwythurau o IP-DIP ar ôl anelio yn cael eu trosi'n garbon gwydr, tra bod sylweddau anorganig yr ormompp a sz2080 photoresists yn cael eu haddasu yn y gwydr gyda anelio. Mae strwythurau o IP-DIP hefyd yn dangos y crebachiad mwyaf o'r ffotorwyr a ddewiswyd. Felly, gellir defnyddio'r DLL gyda Pyrolysis dilynol y pyrolysis iP-Dip i greu strwythurau carbon gwydr dargludol.
Mae Ormomp yn ddefnyddiol ar gyfer creu araeau trefnus o elfennau optegol a all fod yn y galw ar ffynonellau pelydr-x. Yn ei dro, mae'r strwythurau o'r Photoresist SZ2080 yn ystod pyrolysis yn aml yn cael eu datgysylltu o'r swbstrad, sy'n gyfleus i gynhyrchu strwythurau sengl, sydd wedyn angen eu symud i ddydd Mercher arall. Efallai y bydd y data a gafwyd yn cael ei ddefnyddio ymhellach gan ddefnyddio technoleg pyrolysis fel dull safonol o strwythurau ôl-brosesu a grëwyd gan DLL technoleg, a bydd yn gweithredu fel datblygiad gweithredol o'r math hwn o ôl-brosesu, mae gwyddonwyr yn nodi.
Ffynhonnell: Gwyddoniaeth noeth