Litografia laser a due fotonici (DL) è una delle direzioni principali nello sviluppo di tecnologie additive utilizzate per creare microevi e nanoobietti polimerici. Il suo più incondizionato è la possibilità di creare strutture di quasi tutte le configurazioni tridimensionali, che possono essere utilizzate durante la creazione di cristalli di fotoni, guide di guida, vari dispositivi meccanici, nonché nei dispositivi di elaborazione e di archiviazione.
Tuttavia, nonostante le eccellenti opportunità fornite da questa tecnologia, contiene limitazioni sostanziali. La scelta dei materiali quando si utilizza DLL è limitato da Phoresists - Materiali fotosensibili polimerici. A causa della trasparenza dei polimeri nella gamma visibile, la mancanza di conduttività elettrica, le proprietà meccaniche mediocri, nonché la bassa stabilità del calore e delle radiazioni, l'uso pratico delle strutture creato con DLL rimane limitato. È possibile superare alcune delle restrizioni esistenti utilizzando la post-elaborazione delle strutture DF.
Uno dei metodi promettenti di post-elaborazione è chiamata pirolisi, che contemporaneamente fornisce sia un aumento della risoluzione e l'introduzione di nuove funzionalità. In particolare, i materiali pirolici hanno dimostrato un'elevata stabilità termica e radiante insieme ad una maggiore resistenza meccanica. DLL seguita dalla pirolisi è già utilizzata con successo per ottenere nanoelettrodi di carbonio per il suono del neuroziatore, suggerimenti speciali per microscopia a forza atomica, cristalli fotoni nella gamma visibile e metamateriali meccanici superproof.
La pirolisi migliora anche la risoluzione del metodo DLL, poiché la struttura esposta alla pirolisi, ha mostrato un restringimento significativo rispetto alle dimensioni originali. Ma il restringimento delle strutture pirolici aggrava il problema della struttura di adesione al substrato che sorge già nella fase DLL. Questi problemi sono importanti importanti importanti, ma finora non c'erano ricerche complete su questi problemi. Nel frattempo, la corretta valutazione della diminuzione delle dimensioni degli elementi e in generale la valutazione completa dell'impatto della pirolisi sulla struttura DF è assolutamente necessaria se c'è un compito di ottenere l'elaborazione MIC con alta precisione.
Top Row: IP-DIP (A) Lente (A) a pirolisi e (B) dopo la pirolisi a 450 gradi C. Intervallo centrale: ormocomp (c) obiettivo a pirolisi e dopo la pirolisi in (D) 450 gradi C e (E) 690 gradi c. Intervallo inferiore: lente SZ2080 (f) a pirolisi e (f) dopo la pirolisi a 690 gradi C / © www.osapublish.org
Gli scienziati dei settori a nanofotoni del Centro delle tecnologie Quantum MSU prepose il compito di condurre uno studio comparativo dell'influenza della pirolisi sugli oggetti solidi nella dimensione di dozzine di micrometri, stampato utilizzando la tecnologia DLL da tre fotoresist disponibili in commercio: IP completamente organico -Dip e organ-inorganico Ormocomp e SZ2080. Per la ricottura di temperature 450 e 690 gradi Celsius in un'atmosfera di Argon, sono stati stimati cambiamenti delle dimensioni, composizione chimica e adesione al substrato della piastra di silicio.
Nel lavoro pubblicato nel Materiale ottico Journal Express, gli scienziati del CCC hanno confermato che il restringimento della struttura è determinato dal tipo di fotoresist, così come la temperatura della pirolisi, l'atmosfera e la struttura della geometria. Tenendo conto del comportamento di un particolare fotoresist dopo la post-elaborazione con la pirolisi, è possibile ottenere risultati ottimali, completamente corrispondenti alle attività specifiche e creare micro- e nanostrutture resistenti all'usura e affidabili di forma arbitraria e quasi qualsiasi destinazione.
Il confronto ha dimostrato che una temperatura più elevata porta a un restringimento più forte. Le strutture provenienti da IP-DIP dopo la ricottura vengono convertite in carbonio in vetro, mentre le sostanze inorganiche dei fotoresist Ormocomp e SZ2080 vengono modificate nel vetro con ricottura. Le strutture di IP-DIP dimostrano anche il più grande restringimento dai fotoresist selezionati. Pertanto, la DLL con la successiva pirolisi della pirolisi IP-DIP può essere utilizzata per creare strutture di carbonio con conduttive in vetro.
Ormocomp è utile per la creazione di array ordinati di elementi ottici che possono essere richiesti su sorgenti a raggi X. A loro volta, le strutture del Photoresist SZ2080 durante la pirolisi sono spesso scollegate dal substrato, che è conveniente per la fabbricazione di singole strutture, che deve quindi essere spostata in un altro mercoledì. I dati ottenuti possono essere ulteriormente utilizzati utilizzando la tecnologia di pirolisi come metodo standard di strutture post-elaborazione creato dalla tecnologia DLL, e servirà come sviluppo attivo di questo tipo di post-elaborazione, nota di scienziati.
Fonte: scienza nuda