En la Ŝtata Universitato de Moskvo komparis la efikon de pirolizo pri diversaj specoj de fotoresistoj

Anonim

Du-fotona lasero-litografio (DL) estas unu el la ĉefaj direktoj en la evoluo de aldonaj teknologioj uzataj por krei polimerajn mikrofonojn kaj nanobjetojn. Ia senkondiĉa avantaĝo estas la kapablo krei strukturojn de preskaŭ ajna tridimensia agordo, kiu povas esti uzata dum kreado de fotonaj kristaloj, ondguidoj, diversaj mekanikaj aparatoj, kaj ankaŭ en prilaborado kaj stokadaj aparatoj.

Tamen, malgraŭ la bonegaj ŝancoj provizitaj de ĉi tiu teknologio, ĝi enhavas grandajn limojn. La elekto de materialoj uzinte DLL estas limigita de fotoresistoj - polimeroj fotosensipaj materialoj. Pro la travidebleco de polimeroj en la videbla teritorio, la manko de elektra konduktiveco, mediocre mekanikaj ecoj, kaj ankaŭ malalta varmo kaj radiado stabileco, la praktika uzo de strukturoj kreitaj kun DLL restas limigita. Eblas venki kelkajn el la ekzistantaj restriktoj uzante post-prilaboradon de DF-strukturoj.

Unu el la promesplenaj metodoj de post-prilaborado nomiĝas pirolitiko, kiu samtempe provizas kaj pliiĝon de la rezolucio kaj la enkonduko de novaj funkcioj. Aparte, pirolikraj materialoj montris altan termikan kaj radian stabilecon kune kun pliigita mekanika forto. DLL sekvita de pirolizo estas jam sukcese uzata por akiri karbonan nanoelectrodes por neurotiator sondado, specialaj konsiloj por atoma-forto mikroskopio, fotonaj kristaloj en la videbla gamo kaj superprofaj mekanikaj metamaterialoj.

En la Ŝtata Universitato de Moskvo komparis la efikon de pirolizo pri diversaj specoj de fotoresistoj 19924_1
X-radia lenso modelo sur solida piedestalo: A - tridimensia vido, B - vertikala incizo sur la optika akso de la lenso / © www.osapublish.org

Pirrolitiko ankaŭ plibonigas la rezolucion de la DLL-metodo, ĉar la strukturo eksponita al pirolizo, montris signifan kuntiriĝon kompare kun la originala grandeco. Sed la kuntiriĝo de pirolizitaj strukturoj pligravigas la problemon de adhera strukturo al la substrato jam en la DLL-scenejo. Ĉi tiuj problemoj estas gravaj praktikaj graveco, sed ĝis nun ne estis ampleksa esplorado pri ĉi tiuj aferoj. Dume, la ĝusta pritaksado de la malpliiĝo de la grandeco de la elementoj kaj ĝenerale la ampleksa pritaksado de la efiko de pirolizo sur la DF-strukturo estas absolute necesa se ekzistas tasko akiri mik-prilaboradon kun granda precizeco.

En la Ŝtata Universitato de Moskvo komparis la efikon de pirolizo pri diversaj specoj de fotoresistoj 19924_2
SEM-bildoj de strukturoj presitaj de IP-DIP, Ormocomp kaj SZ2080.

Top Vico: IP-DIP (a) lenso (a) al pirolizo kaj (b) post pirolizo je 450 gradoj C. meza gamo: ormocomp (c) lenso al pirolizo kaj post pirolizo en (d) 450 gradoj C kaj (e) 690 gradoj c. Pli malalta gamo: lenso sz2080 (f) al pirolizo kaj (f) post pirolizo je 690 gradoj c / © www.osapublish.org

Sciencistoj de la nanofotonaj sektoroj de la Centro de Kvantumaj Teknologioj MSU metis la taskon konduki komparan studon pri la influo de pirolizo pri solidaj objektoj laŭ la grandeco de dekoj da mikrometroj, presitaj per DLL-teknologio de tri komerce haveblaj fotorinoj: plene organika IP -Dip kaj organ-neorganika Ormocomp kaj SZ2080. Por annealing temperaturoj 450 kaj 690 gradoj Celsius en argona atmosfero, ŝanĝoj en la grandeco, kemia komponado kaj adhesión al la substrato de la silicia telero estis taksita.

En la verko eldonita en la optika materialo Express Journal, la CCC-sciencistoj konfirmis, ke la kuntiriĝo de la strukturo estas determinita de la tipo de fotoresist, same kiel la pirolisis temperaturo, atmosfero kaj geometria strukturo. Konsiderante la konduton de specifa fotoresisto post post-prilaborado kun pirolizo, eblas atingi optimumajn rezultojn, plene respondajn al la specifaj taskoj, kaj krei eluzitajn kaj fidindajn mikrofonojn kaj nanostructurojn de arbitra formo kaj preskaŭ ajna celloko.

Komparo montris, ke pli alta temperaturo kondukas al pli forta kuntiriĝo. Strukturoj de IP-DIP post anneado estas konvertitaj en vitran karbonon, dum la neorganikaj substancoj de la ormocomp kaj sz2080 fotoresistoj estas modifitaj en la glaso kun annealing. Strukturoj de IP-DIP ankaŭ montras la plej grandan kuntiriĝon de la elektitaj fotoresistoj. Tiel, la DLL kun la posta pirolizo de la pirolizo de pirolizo IP-DIP povas esti uzata por krei kondukajn glasajn karbonajn strukturojn.

Ormocopp estas utila por la kreado de ordigitaj aroj de optikaj elementoj, kiuj povas esti postulataj pri X-radiaj fontoj. Siavice, la strukturoj de la fotoresist SZ2080 dum pirolizo ofte estas malkonektita de la substrato, kiu konvenas por la fabrikado de unuopaj strukturoj, kiuj tiam devas esti movitaj al alia merkredo. La akirita datumo povas esti plu uzata per movado de pirolizo kiel norma metodo de post-prilaboraj strukturoj kreitaj de DLL-teknologio, kaj servos kiel aktiva evoluo de ĉi tiu tipo de post-prilaborado, sciencistoj notas.

Fonto: Nuda Scienco

Legu pli