Litografía láser de dos fotónicos (DL) es una de las direcciones principales en el desarrollo de tecnologías aditivas utilizadas para crear polímeros micro y nanoobjectos. Su más incondicional es la capacidad de crear estructuras de casi cualquier configuración tridimensional, que se puede usar al crear cristales de fotones, guías de onda, diversos dispositivos mecánicos, así como en los dispositivos de procesamiento y almacenamiento.
Sin embargo, a pesar de las excelentes oportunidades proporcionadas por esta tecnología, contiene limitaciones sustanciales. La elección de materiales al usar DLL está limitada por fotorresistas: materiales fotosensibles poliméricos. Debido a la transparencia de los polímeros en el rango visible, la falta de conductividad eléctrica, las propiedades mecánicas mediocres, así como la baja estabilidad al calor y la radiación, el uso práctico de las estructuras creadas con DLL permanece limitado. Es posible superar algunas de las restricciones existentes utilizando el posprocesamiento de las estructuras DF.
Uno de los métodos prometedores de posprocesamiento se llama pirólisis, lo que proporciona simultáneamente un aumento en la resolución y la introducción de la nueva funcionalidad. En particular, los materiales pirolícritos demostraron una alta estabilidad térmica y de radiación junto con una mayor resistencia mecánica. La DLL seguido de la pirólisis ya se usa con éxito para obtener nanoelectrodos de carbono para el sonido de neurotiadores, consejos especiales para microscopía de fuerza atómica, cristales de fotones en el rango visible y metamateriales mecánicos superpéricos.
La pirólisis también mejora la resolución del método DLL, ya que la estructura expuesta a la pirólisis, mostró una contracción significativa en comparación con el tamaño original. Pero la contracción de las estructuras pirolizadas agrava el problema de la estructura de adherencia al sustrato que surge ya en la etapa DLL. Estos problemas son importantes importancia práctica, pero hasta ahora no hubo una investigación integral sobre estos temas. Mientras tanto, la evaluación correcta de la disminución en el tamaño de los elementos y en general la evaluación integral del impacto de la pirólisis en la estructura DF es absolutamente necesaria si hay una tarea de obtener el procesamiento de micrófonos con alta precisión.
Fila superior: IP-DIP (A) Lente (A) a la pirólisis y (b) después de la pirólisis a 450 grados C. RANGO MEDIO: Ormocomp (C) Lente a la pirólisis y después de la pirólisis en (d) 450 grados C y (e) 690 grados c. Rango inferior: lente SZ2080 (F) a la pirólisis y (F) después de la pirólisis a 690 grados C / © www.osapublish.org
Los científicos de los sectores nanofotónicos del centro de las tecnologías cuánticas MSU se establecieron la tarea de realizar un estudio comparativo de la influencia de la pirólisis en objetos sólidos en el tamaño de docenas de micrómetros, impreso utilizando tecnología DLL de tres fotoprotidistas disponibles en el mercado. -Dip y órgano-inorgánico ormocomp y sz2080. Para las temperaturas de recocido 450 y 690 grados Celsius en una atmósfera de argón, se estimaron cambios en el tamaño, la composición química y la adherencia al sustrato de la placa de silicona.
En el trabajo publicado en la revista óptica Material Express, los científicos del CCC confirmaron que la contracción de la estructura está determinada por el tipo de fotoprotección, así como la temperatura de la pirólisis, la atmósfera y la estructura de la geometría. Teniendo en cuenta el comportamiento de una fotoprotección en particular después del posprocesamiento con pirólisis, es posible lograr resultados óptimos, totalmente correspondientes a las tareas específicas y crear micro-y nanoestructuras de forma confiable y resistentes al desgaste de la forma arbitraria y casi cualquier destino.
La comparación mostró que una temperatura más alta conduce a una contracción más fuerte. Las estructuras de IP-DIP después de la recocida se convierten en carbono de vidrio, mientras que las sustancias inorgánicas de las fotorresistas de Ormocomp y SZ2080 se modifican en el vidrio con recocido. Las estructuras de IP-DIP también demuestran la contracción más grande de las fotorresistas seleccionadas. Por lo tanto, la DLL con la pirólisis posterior de la pirólisis de DIP IP se puede usar para crear estructuras de carbono de vidrio conductor.
Ormocomp es útil para la creación de matrices ordenadas de elementos ópticos que pueden estar en demanda en fuentes de rayos X. A su vez, las estructuras de la fotorestor SZ2080 durante la pirólisis a menudo se desconectan del sustrato, lo que es conveniente para la fabricación de estructuras individuales, que luego deben ser trasladadas a otro miércoles. Los datos obtenidos se pueden usar más utilizando la tecnología de pirólisis como un método estándar de estructuras de post-procesamiento creado por la tecnología DLL, y servirá como un desarrollo activo de este tipo de posprocesamiento, nota científicos.
Fuente: Ciencia desnuda