W Moskwie Uniwersytet Państwowy porównywał wpływ pirolizy na różnych typach fototaperów

Anonim

Dwupotostopowa litografia laserowa (DL) jest jednym z głównych kierunków rozwoju technologii addytywnych używanych do tworzenia mikro-i nanoobjects polimerowych. Jego bezwarunkowa plus jest zdolnością do tworzenia struktur niemal dowolnej trójwymiarowej konfiguracji, która może być stosowana podczas tworzenia kryształów fotonów, falowodów, różnych urządzeń mechanicznych, a także w urządzeniach przetwarzania i przechowywania.

Jednak pomimo doskonałych możliwości świadczonych przez tę technologię, zawiera znaczne ograniczenia. Wybór materiałów przy użyciu DLL jest ograniczony fotomonistami - polimerowe materiały fodowe. Ze względu na przejrzystość polimerów w zakresie widocznym, brak przewodności elektrycznej, przeciętne właściwości mechaniczne, a także niską stabilność ciepła i promieniowania, praktyczne zastosowanie struktur utworzonych z DLL pozostaje ograniczony. Możliwe jest przezwyciężenie niektórych istniejących ograniczeń przy użyciu post-przetwarzania struktur DF.

Jedną z obiecujących metod przetwarzania nazywa się piroliza, która jednocześnie zapewnia zarówno wzrost rezolucji, jak i wprowadzenie nowej funkcjonalności. W szczególności, pirolycred materiały wykazały wysoką stabilność termiczną i promieniowania wraz ze zwiększoną wytrzymałością mechaniczną. DLL, a następnie piroliza jest już z powodzeniem stosowany do uzyskania nanoelelektrody węgla do brzmienia neurotiatora, specjalne wskazówki dotyczące mikroskopii siły atomowej, kryształów fotonowych w widocznym zakresie i superfoorspyowe metamaterie mechaniczne.

W Moskwie Uniwersytet Państwowy porównywał wpływ pirolizy na różnych typach fototaperów 19924_1
Obiektywy rentgenowskie Model na stałym cokole: A - widok trójwymiarowy, B - pionowe nacięcie na osi optycznej obiektywu / © www.osapublish.org

Piroliza poprawia również rozdzielczość metody DLL, ponieważ struktura narażona na piroliza wykazała znaczący skurcz w porównaniu z oryginalnym rozmiarem. Ale skurcz pirolizowanych struktur nasila problem struktury adhezji do podłoża powstającego już w etapie DLL. Problemy te są ważnym znaczeniem praktycznym, ale do tej pory nie było wszechstronnych badań nad tymi problemami. Tymczasem prawidłowa ocena zmniejszenia wielkości pierwiastków i ogólnie kompleksowa ocena wpływu pirolizy na strukturę DF jest absolutnie konieczna, jeśli istnieje zadanie uzyskania przetwarzania mikrofonu o wysokiej dokładności.

W Moskwie Uniwersytet Państwowy porównywał wpływ pirolizy na różnych typach fototaperów 19924_2
SEM wizerunki struktur drukowanych z IP-DIP, Ormocomp i SZ2080.

Top ROW: IP-DIP (A) Obiektyw (A) do pirolizy i (b) Po pirolizy przy 450 stopniach C. Środkowy zakres: Ormocomp (C) soczewki do pirolizy i po pirolizy w (D) 450 stopni C i (e) 690 stopni c. Niższy zakres: Soczewka SZ2080 (F) do pirolizy i (f) po pirolizy przy 60 stopniach C / © www.osapublish.org

Naukowcy z nanofotonicznych sektorów centrum Technologii Quantum MSU ustawiają sobie zadanie prowadzenia badań porównawczych wpływu pirolizy na stałe obiekty w wielkości kilkudziesięciu mikrometrów, wydrukowanych przy użyciu technologii DLL z trzech dostępnych w handlu fotoreziści: w pełni organiczny IP -Dip i organ-nieorganiczny Ormocomp i SZ2080. W celu wyżarzania temperatury 450 i 690 stopni Celsjusza w atmosferze argonu oszacowano zmiany w soliwie, kompozycji chemicznej i przyczepności do podłoża płyty silikonowej.

W pracy opublikowanej w Materialu Optycznym Express Journal, naukowcy CCC potwierdzili, że skurcz struktury określono przez rodzaj fotorezystów, a także temperatura pirolizy, atmosfera i struktura geometrii. Biorąc pod uwagę zachowanie konkretnej fotorezystów po przetwarzaniu po przetworzeniu z pirolizy, możliwe jest osiągnięcie optymalnych wyników, w pełni odpowiadającym konkretnym zadaniom i tworzyć odporne na zużycie i wiarygodne mikro- i nanostruktury arbitralnego kształtu i niemal dowolnego miejsca przeznaczenia.

Porównanie wykazało, że wyższa temperatura prowadzi do silniejszego skurczu. Struktury z dip-dip po wyżarzaniu są konwertowane na szklany węgiel, podczas gdy substancje nieorganiczne fotouzerzy ormocomp i SZ2080 są modyfikowane w szkle z wyżarzaniem. Struktury z dip IP również wykazują największy skurcz z wybranych fotorezystów. W ten sposób dll z późniejszą pirolizy pirolizy IP-dip pirolizy można stosować do tworzenia przewodzących struktur szklanych węgla.

Ormocomp jest przydatny do utworzenia zamówionych tablic pierwiastków optycznych, które mogą być w popycie w źródłach rentgenowskich. Z kolei struktury z fotorezystów Sz2080 podczas pirolizy są często odłączane od podłoża, co jest wygodne do produkcji pojedynczych konstrukcji, które następnie muszą zostać przeniesione do innej środy. Uzyskane dane mogą być dalej stosowane przy użyciu technologii pirolizy jako standardowej metody struktur po przetwarzaniu tworzonej przez technologię DLL i będzie służyć jako aktywny rozwój tego typu przetwarzania, naukowców.

Źródło: Naked Science

Czytaj więcej