ליטוגרף לייזר דו-פוטוני (DL) הוא אחד הכיוונים העיקריים בפיתוח של טכנולוגיות תוספים המשמשים ליצירת מיקרו פולימר ו nanoobjects. שלה ללא תנאי פלוס הוא היכולת ליצור מבנים של כמעט כל תצורה תלת מימדי, אשר ניתן להשתמש בעת יצירת גבישים פוטון, waveguides, מכשירים מכניים שונים, כמו גם בעיבוד התקנים אחסון.
עם זאת, למרות ההזדמנויות המצוינות שסופקו על ידי טכנולוגיה זו, הוא מכיל מגבלות משמעותיות. בחירה של חומרים בעת שימוש ב- DLL מוגבלת על ידי photoresists - חומרים רגישים פולימריים. בשל השקיפות של פולימרים בטווח הגלוי, חוסר מוליכות חשמלית, תכונות מכניות בינוניות, כמו גם חום נמוך ויציבות קרינה, השימוש המעשי של מבנים שנוצרו עם DLL נשאר מוגבל. ניתן להתגבר על חלק מהמגבלות הקיימות באמצעות עיבוד שלאחר מבני DF.
אחת השיטות המבטיחות של עיבוד שלאחר נקראת פירוליזה, אשר בו זמנית מספקת הן לעלייה בהחלטה והכנסת פונקציונליות חדשה. בפרט, חומרים pyrolycred הראו יציבות תרמית גבוהה קרינה יחד עם כוח מכני מוגבר. DLL ואחריו Pyrolysis כבר בשימוש בהצלחה כדי להשיג פחמן ננוכיים עבור נוירוטיאטור נשמע, טיפים מיוחדים עבור מיקרוסקופית כוח אטומי, גבישים פוטון בטווח גלוי ו metamaterial מכני superproof.
פירוליזה גם משפרת את הרזולוציה של שיטת ה- DLL, שכן המבנה חשוף לפירוליזה, הראה הצטמקות משמעותית בהשוואה לגודל המקורי. אבל הצטמקות של מבנים pyrolyzed מחמירה את הבעיה של מבנה הדבקה למצע הנובע כבר בשלב DLL. בעיות אלה חשיבות מעשית חשובה, אך עד כה לא היו מחקר מקיף בנושאים אלה. בינתיים, הערכה נכונה של הירידה בגודל של האלמנטים ובכלל הערכה מקיפה של ההשפעה של פירוליזה על מבנה DF היא הכרחית לחלוטין אם יש משימה של מקבל עיבוד מיקרופון עם דיוק גבוה.
למעלה שורה: IP-DIP (A) עדשה (א) כדי פירוליזה ו (ב) לאחר פירוליזה ב 450 מעלות ג 'טווח בינוני: Ormocomp (C) עדשה לפירוליזה ולאחר פירוליזה ב (D) 450 מעלות C ו- (ה) 690 מעלות צלולות ג טווח נמוך יותר: עדשה SZ2080 (F) ל פירוליזה ו (ו) לאחר פירוליזה ב 690 מעלות C / © www.osapublish.org
מדענים של המגזרים ננוופוטונית של מרכז טכנולוגיות קוונטומיות הגדר את עצמם את המשימה של ביצוע מחקר השוואתי של השפעת הפירוליזה על אובייקטים מוצקים בגודל של עשרות מיקרומטר, מודפס באמצעות טכנולוגיית DLL משלושה photorsists זמין באופן מסחרי: IP אורגני מלא -Dip ו אורגנית אורגנית ormocomp ו sz2080. עבור חישול טמפרטורות 450 ו 690 מעלות צלזיוס באווירה ארגון, שינויים בגודל, הרכב הכימי וההדבקה למצע של צלחת הסיליקון נאמדו.
בעבודה שפורסמה בחומר אופטי אקספרס יומן, מדעני CCC אישרו כי הצטמקות של המבנה נקבעת על ידי סוג של photoresist, כמו גם את הטמפרטורה פירוליזה, אווירה מבנה הגיאומטריה. בהתחשב בהתנהגות של photoresist מסוים לאחר עיבוד לאחר עיבוד עם פירוליזה, ניתן להשיג תוצאות אופטימליות, בהתאמה מלאה למשימות ספציפיות, וליצור ללבוש עמידים ואמינים מיקרו ו- nanostructures של צורה שרירותית כמעט כל יעד.
השוואה הראתה כי טמפרטורה גבוהה יותר מוביל הצטמקות חזקה יותר. מבנים מ - IP-DIP לאחר חישול מומרים לפחמן זכוכית, ואילו החומרים האורגניים של photorsists Ormocomp ו- SZ2080 משתנים בכוס עם חישול. מבנים מ IP-DIP להפגין את הצטמקות הגדולה ביותר של photoresists שנבחרו. לכן, DLL עם הפירוליזה הבאים של פירוליזה DIP IP יכול לשמש כדי ליצור מבנים פחמן זכוכית מוליך.
Ormocomp שימושי עבור יצירת מערכים הורה של אלמנטים אופטיים שיכולים להיות בביקוש על מקורות רנטגן. בתורו, המבנים של photoresist sz2080 במהלך pyrolysis הם לעתים קרובות מנותקים מן המצע, אשר נוח לייצור של מבנים בודדים, אשר אז צריך להיות מועבר עד יום רביעי אחר. ייתכן שהנתונים המתקבלים בשימוש נוסף באמצעות טכנולוגיית פירוליזה כשיטה סטנדרטית של מבנים שלאחר עיבוד שנוצרו על ידי טכנולוגיית DLL, ותשמש להתפתחות פעילה של סוג זה של עיבוד שלאחר עיבוד, מדענים.
מקור: מדע עירום