Во Московскиот државен универзитет го спореди влијанието на пиролизата на различни типови на фоторезисти

Anonim

Двофтоничен ласерски литограф (DL) е една од главните насоки во развојот на адитивните технологии кои се користат за креирање на полимерни микро-и нанообјекти. Нејзиниот безусловна плус е способноста да се создадат структури од речиси секоја тридимензионална конфигурација, која може да се користи при креирање на фотонски кристали, брановоди, разни механички уреди, како и во уреди за обработка и складирање.

Сепак, и покрај одличните можности обезбедени од оваа технологија, содржи значителни ограничувања. Изборот на материјали при користење на DLL е ограничен од фоторезистите - полимерни фотосензитивни материјали. Поради транспарентноста на полимерите во видливиот опсег, недостатокот на електрична спроводливост, просечни механички својства, како и ниска стабилност на топлина и радијација, практичната употреба на структурите создадени со DLL останува ограничена. Можно е да се надминат некои од постоечките ограничувања кои користат пост-обработка на ДФ-структури.

Еден од ветувачките методи на пост-обработка се нарекува пиролиза, која истовремено обезбедува и зголемување на резолуцијата и воведувањето на нова функционалност. Особено, пироликрените материјали покажаа висока топлинска и зрачна стабилност заедно со зголемена механичка сила. DLL проследено со пиролиза е веќе успешно искористена за добивање на јаглеродни наноелектроди за звучи на невротикатор, специјални совети за микроскопија со атомска сила, фотонски кристали во видливиот опсег и суперпроизволени механички метаматеријали.

Во Московскиот државен универзитет го спореди влијанието на пиролизата на различни типови на фоторезисти 19924_1
Х-зрачен леќи модел на цврст пиедестал: А - три-димензионален поглед, Б - вертикална инцизија на оптички оска на леќата / © www.osapublish.org

Пиролиза, исто така, ја подобрува резолуцијата на DLL методот, бидејќи структурата изложена на пиролиза, покажа значително намалување во споредба со оригиналната големина. Но, намалувањето на пиролизиран структури го влошува проблемот со структурата на адхезија на подлогата што се појавува веќе во DLL фазата. Овие проблеми се важни практични важни, но досега немаше сеопфатно истражување за овие прашања. Во меѓувреме, правилната проценка на намалувањето на големината на елементите и воопшто сеопфатната проценка на влијанието на пиролизата на структурата на DF-структурата е апсолутно неопходно ако постои задача за добивање на обработка на микрофон со висока точност.

Во Московскиот државен универзитет го спореди влијанието на пиролизата на различни типови на фоторезисти 19924_2
SEM слики на структури испечатени од IP-DIP, ORMOCOMP и SZ2080.

Врвен ред: IP-DIP (A) леќа (а) на пиролиза и (б) по пиролиза на 450 степени C. среден опсег: Ormocomp (C) леќа за пиролиза и по пиролиза во (г) 450 степени C и (д) 690 степени c. Понизок опсег: леќа SZ2080 (F) на пиролиза и (F) по пиролиза на 690 степени C / © www.osapublish.org

Научниците од нанофотонските сектори на Центарот на квантните технологии МСУ се поставија на задачата за спроведување на компаративна студија за влијанието на пиролизата на цврсти објекти во големината на десетици микрометри, печатени со користење на DLL технологија од три комерцијално достапни фоторезисти: Целосно органски IP -Дип и органско-неоргански Ormocomp и SZ2080. За полнење на температурите 450 и 690 степени Целзиусови во атмосферата на аргон, се проценуваат промени во големината, хемискиот состав и адхезијата кон подлогата на силиконската плоча.

Во делото објавено во оптичкиот материјал Експрес весник, научниците од CCC потврдија дека намалувањето на структурата се определува од видот на фоторезистот, како и температурата на пиролиза, атмосферата и геометријата. Имајќи го предвид однесувањето на одреден фоторезист по пост-обработката со пиролиза, можно е да се постигнат оптимални резултати, што е целосно соодветно на специфичните задачи и да се создаде отпорни на абење и сигурни микро-и наноструктури на произволна форма и речиси секоја дестинација.

Споредба покажа дека повисоката температура води до посилно намалување. Структурите од IP-DIP по annealing се претвораат во стаклен јаглен, додека неорганските супстанции на Ormocomp и SZ2080 фоторезистите се модифицирани во стаклото со annealing. Структурите од IP-DIP, исто така, демонстрираат најголемо намалување од избраните фоторезисти. Така, DLL со следната пиролиза на IP-Dip пиролиза може да се користи за создавање на проводни стаклени јаглеродни структури.

Ormocomp е корисен за создавање на нарачани низи на оптички елементи кои можат да бидат на побарувачката на извори на Х-зраци. За возврат, структурите од фоторезистот SZ2080 за време на пиролиза често се исклучуваат од подлогата, што е погодно за производство на поединечни структури, кои потоа треба да се преместат во друга среда. Добиените податоци може дополнително да се користат со користење на технологијата на пиролиза како стандарден метод на пост-обработка на структури создадени од DLL технологија, и ќе служат како активен развој на овој тип на пост-обработка, Забелешка.

Извор: Голи наука

Прочитај повеќе