Kahe fotooniline laser litograaf (DL) on üks peamisi juhiseid lisandite tehnoloogiate väljatöötamisel, mida kasutatakse polümeeride mikro- ja nanoobjektide loomiseks. Selle tingimusteta pluss on võime luua peaaegu iga kolmemõõtmelise konfiguratsiooni struktuure, mida saab kasutada fotonkristallide, lainejuhtide, erinevate mehaaniliste seadmete, samuti töötlemise ja salvestusseadmete loomisel.
Vaatamata sellele tehnoloogia suurepärastele võimalustele sisaldab see olulisi piiranguid. Materjalide valik DLL-i kasutamisel on piiratud fotoresistide - polümeersete valgustundlike materjalidega. Polümeeride läbipaistvuse tõttu nähtavas vahemikus, elektrijuhtivuse puudumine, keskpärase mehaaniliste omaduste ja madala kuumuse ja kiirguse stabiilsuse puudumine, jääb DLL-iga loodud struktuuride praktiline kasutamine piiratud. On võimalik ületada mõned olemasolevad piirangud, mis kasutavad DF-struktuurijärgset töötlemist.
Üks paljulubavaid meetodeid pärast töötlemise meetodeid nimetatakse pürolüüsiks, mis annab samaaegselt nii resolutsiooni suurenemise ja uue funktsionaalsuse kasutuselevõtu suurenemise. Eelkõige näitasid püroliidravised materjalid kõrge soojus- ja kiirguse stabiilsuse koos suurenenud mehaanilise tugevusega. DLL, millele järgneb pürolüüs on juba edukalt kasutatud, et saada süsiniku nanoelektriide saamiseks neurotöötleja kõlaks, erilised näpunäited aatomijõudude mikroskoopia jaoks, footi kristallid nähtavas vahemikus ja superkindlad mehaanilised metamateriaalsed.
Pürolüüs parandab ka DLL-meetodi eraldusvõimet, kuna pürolüüsiga kokkupuutuv struktuur näitas märkimisväärset kokkutõmbumist võrreldes algse suurusega. Kuid pürolüüsitud struktuuride kokkutõmbumine süvendab haarde struktuuri probleemi juba DLL-i etapis tekkinud substraadile. Need probleemid on olulised praktiline tähtsus, kuid siiani ei olnud nende küsimuste kohta põhjalikke uuringuid. Vahepeal on elementide suuruse vähenemise õige hinnang ja üldiselt üldine hindamine pürolüüsi mõju kohta DF-struktuurile on hädavajalik, kui on olemas ülesanne saada mikro töötlemist suure täpsusega.
Ülemine rida: IP-DIP (a) objektiiv (a) objektiiv (a) pürolüüsi ja (b) pärast pürolüüsi pärast 450 ° C juures C. Keskmine valik: Ormocomp (C) objektiiv pürolüüsiks ja pärast pürolüüsi (d) 450 kraadi C ja (E) 690 kraadi c. Madalama vahemikus: Lens SZ2080 (f) kuni pürolüüsi ja (f) pärast pürolüüsi pärast 690 kraadi C / © www.osapublish.org
Kvantitehnoloogia keskuse nanofotooniliste sektorite teadlased MSU seada enda ülesandeks korraldada võrdlev uuring pürolüüsi mõjul tahked objektid kümnete mikromeetrite suuruses, trükitud DLL-tehnoloogia abil kolmest kaubanduslikult kättesaadavas fotosist: täielikult orgaaniline IP -Dip ja organ-anorgaaniline Ormocomp ja SZ2080. Temperatuuri lõõgastumiseks 450 ja 690 kraadi Celsiuse järgi argooni atmosfääris hinnati muutused suuruse, keemilise koostise ja haardumise muutused silikoonplaadi substraadile.
Optilise materjali väljenduse ajakirjanduses avaldatud töös kinnitasid CCC teadlased, et struktuuri kokkutõmbumine määratakse fotoresisti liik, samuti pürolüüsi temperatuur, atmosfäär ja geomeetriastruktuur. Võttes arvesse konkreetse fotoresisti käitumist pärast pärast pürolüüsijärgset käitumist, on võimalik saavutada optimaalsed tulemused, mis vastavad täielikult konkreetsetele ülesannetele ja tekitada kulumiskindlaid ja usaldusväärseid mikro- ja naonostruktuure suvalise kuju ja peaaegu iga sihtpunkti.
Võrdlus näitas, et kõrgem temperatuur viib tugevama kokkutõmbumiseni. Struktuurid IP-DIP pärast anniilimist konverteeritakse klaasist süsinikuks, samas kui ormocompi ja SZ2080 fotoresistide anorgaanilised ained on annealiga klaasis modifitseeritud. Struktuurid IP-DIP näitavad ka valitud fotoresistide suurimat kokkutõmbumist. Seega DLL koos hilisema pürolüüsi IP-dip pürolüüsi saab kasutada juhtivate klaasist süsinikastruktuuride loomiseks.
Ormocomp on kasulik optiliste elementide tellitud massiivide loomiseks, mis võivad olla X-rayallikate nõudmisel. Omakorda struktuurid Photoresist SZ2080 pürolüüsiti sageli ühendatud substraadist, mis on mugav valmistamiseks üksikute struktuuride, mis seejärel tuleb liigutada teise kolmapäevani. Saadud andmeid võib täiendavalt kasutada Pürolüüsi tehnoloogiana standardmeetodina DLL-tehnoloogia loodud postitöötlusstruktuuride standardmeetodiks ning see toimib selle liikijärgse töötlemise aktiivseks arenguks teadlastele.
Allikas: alasti teadus