Η λίμνη δύο φωτονικών λέιζερ (DL) είναι μία από τις κύριες κατευθύνσεις στην ανάπτυξη τεχνολογιών πρόσθετων που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία πολυμερών μικρο- και νανοόβια. Το άνευ όρων συν είναι η δυνατότητα δημιουργίας δομών σχεδόν τρισδιάστατης διαμόρφωσης, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τη δημιουργία κρυστάλλων φωτονίων, κυματοδηγούς, διάφορες μηχανικές συσκευές, καθώς και σε συσκευές επεξεργασίας και αποθήκευσης.
Ωστόσο, παρά τις εξαιρετικές ευκαιρίες που παρέχει η τεχνολογία αυτή, περιέχει σημαντικούς περιορισμούς. Η επιλογή των υλικών κατά τη χρήση του DLL περιορίζεται από φωτοβολίδες - πολυμερικά φωτοευαίσθητα υλικά. Λόγω της διαφάνειας των πολυμερών στο ορατό εύρος, η έλλειψη ηλεκτρικής αγωγιμότητας, μέτριων μηχανικών ιδιοτήτων, καθώς και χαμηλή σταθερότητα θερμότητας και ακτινοβολίας, η πρακτική χρήση των δομών που δημιουργήθηκαν με DLL παραμένει περιορισμένη. Είναι δυνατόν να ξεπεραστούν ορισμένοι από τους υπάρχοντες περιορισμούς που χρησιμοποιούν μετά την επεξεργασία των δομών DF.
Μία από τις υποσχόμενες μεθόδους μετά την επεξεργασία ονομάζεται πυρόλυση, η οποία ταυτόχρονα παρέχει τόσο αύξηση του ψηφίσματος όσο και την εισαγωγή νέων λειτουργιών. Συγκεκριμένα, τα πυρολυγραμικά υλικά έδειξαν υψηλή θερμική και ακτινοβολία σταθερότητα μαζί με αυξημένη μηχανική αντοχή. Το DLL που ακολουθείται από πυρόλυση χρησιμοποιείται ήδη με επιτυχία για να ληφθούν οι νανοηλεκτρομώνες άνθρακα για τον ήχο νευροτατηλεστών, ειδικές άκρες για μικροσκοπία ατομικής δύναμης, κρυστάλλους φωτονίων στο ορατό εύρος και εξαιρετικά μηχανικά metamaterials.
Η πυρόλυση βελτιώνει επίσης την ανάλυση της μεθόδου DLL, καθώς η δομή που εκτίθεται στην πυρόλυση, έδειξε σημαντική συρρίκνωση σε σύγκριση με το αρχικό μέγεθος. Αλλά η συρρίκνωση των πυρολυμένων δομών επιδεινώνει το πρόβλημα της δομής πρόσφυσης στο υπόστρωμα που προκύπτει ήδη στο στάδιο DLL. Αυτά τα προβλήματα είναι σημαντική πρακτική σημασία, αλλά μέχρι στιγμής δεν υπήρξε πλήρης έρευνα για αυτά τα θέματα. Εν τω μεταξύ, η σωστή αξιολόγηση της μείωσης του μεγέθους των στοιχείων και γενικά η συνολική αξιολόγηση του αντίκτυπου της πυρόλυσης στη δομή DF είναι απολύτως απαραίτητη εάν υπάρχει καθήκον να πάρει επεξεργασία μικροφώνων με υψηλή ακρίβεια.
Κορυφή: IP-DIP (Α) φακός (Α) έως πυρόλυση και (β) μετά πυρόλυση στους 450 βαθμούς C. Μεσαία περιοχή: ormocomp (C) φακός σε πυρόλυση και μετά πυρόλυση σε (δ) 450 βαθμούς C και (ε) 690 βαθμούς C. Κάτω περιοχή: φακός SZ2080 (F) σε πυρόλυση και (F) μετά την πυρόλυση στους 690 βαθμούς C / © www.osapublish.org
Οι επιστήμονες των νανοστονικών τομέων του κέντρου των κβαντικών τεχνολογιών MSU τέθηκαν στο καθήκον της συγκριτικής μελέτης της επιρροής της πυρόλυσης σε στερεά αντικείμενα στο μέγεθος των δεκάδων μικρομέτρων, τυπωμένο χρησιμοποιώντας τεχνολογία DLL από τρεις εμπορικά διαθέσιμες φωτοβολίδες: πλήρως οργανική IP -DIP και όργανο-ανόργανη Ormocomp και SZ2080. Για τις θερμοκρασίες ανόπτησης 450 και 690 βαθμούς Κελσίου σε ατμόσφαιρα αργού, εκτιμήθηκαν αλλαγές στο μέγεθος, χημική σύνθεση και προσκόλληση στο υπόστρωμα της πλάκας πυριτίου.
Στο έργο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Express Optical Υλικό, οι επιστήμονες CCC επιβεβαίωσαν ότι η συρρίκνωση της δομής καθορίζεται από τον τύπο του φωτοαντιστή, καθώς και τη θερμοκρασία πυρόλυσης, την ατμόσφαιρα και τη δομή της γεωμετρίας. Λαμβάνοντας υπόψη τη συμπεριφορά ενός συγκεκριμένου φωτοαντιστή μετά την επεξεργασία με την πυρόλυση, είναι δυνατόν να επιτευχθούν τα βέλτιστα αποτελέσματα, που αντιστοιχούν πλήρως στις συγκεκριμένες εργασίες και να δημιουργούν ανθεκτικές στη φθορά και αξιόπιστες μικρο- και νανοδομές αυθαίρετου σχήματος και σχεδόν οποιουδήποτε προορισμού.
Η σύγκριση έδειξε ότι μια υψηλότερη θερμοκρασία οδηγεί σε μια ισχυρότερη συρρίκνωση. Οι δομές από την IP-DIP μετά την ανόπτηση μετατρέπονται σε γυάλινο άνθρακα, ενώ οι ανόργανες ουσίες των φωτοαντιστών Ormocomp και SZ2080 τροποποιούνται στο γυαλί με ανόπτηση. Οι δομές από το IP-DIP δείχνουν επίσης τη μεγαλύτερη συρρίκνωση από τους επιλεγμένους φωτοαντιστές. Έτσι, το DLL με την επακόλουθη πυρόλυση της πυρόλυσης IP-DIP μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία αγώγιμων δομών άνθρακα.
Το Ormocomp είναι χρήσιμο για τη δημιουργία παραγγελιών συστοιχιών οπτικών στοιχείων που μπορούν να απαιτηθούν σε πηγές ακτίνων Χ. Με τη σειρά του, οι δομές από το φωτοαντιστή SZ2080 κατά τη διάρκεια της πυρόλυσης αποσυνδέονται συχνά από το υπόστρωμα, το οποίο είναι βολικό για την παρασκευή μονών δομών, οι οποίες στη συνέχεια πρέπει να μετακινηθούν σε άλλη Τετάρτη. Τα ληφθέντα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν περαιτέρω χρησιμοποιώντας τεχνολογία πυρόλυσης ως πρότυπη μέθοδο δομών μετά την επεξεργασία που δημιουργούνται από την τεχνολογία DLL και θα χρησιμεύσουν ως ενεργή ανάπτυξη αυτού του τύπου μετά την επεξεργασία, σημειώνουν επιστήμονες.
Πηγή: Γυμνή επιστήμη