Dvo-fotonski laserski lithograph (DL) je ena od glavnih smeri pri razvoju aditivnih tehnologij, ki se uporabljajo za ustvarjanje polimernih mikro- in nanoobject. Njegova brezpogojna Plus je zmožnost ustvarjanja struktur skoraj vse tridimenzionalne konfiguracije, ki se lahko uporabi pri ustvarjanju foton kristalov, valovidov, različnih mehanskih naprav, kot tudi v napravah za predelavo in shranjevanje.
Kljub odličnim priložnostim, ki jih zagotavlja ta tehnologija, vsebuje bistvene omejitve. Izbira materialov pri uporabi DLL je omejena s fotoresisti - polimerni fotosenzitivni materiali. Zaradi preglednosti polimerov v vidnem območju je pomanjkanje električne prevodnosti, mediocre mehanske lastnosti, kot tudi nizko toplotno in sevalno stabilnost, praktična uporaba struktur, ustvarjenih z DLL, ostaja omejena. Možno je premagati nekatere obstoječe omejitve z uporabo naknadne obdelave DF-struktur.
Ena od obetavnih metod naknadne obdelave se imenuje piroliza, ki hkrati zagotavlja povečanje reševanja in uvajanje nove funkcionalnosti. Zlasti piroligrirana materiala je pokazala visoko termično in sevalno stabilnost, skupaj s povečano mehansko trdnostjo. DLL, ki mu sledi piroliza, se že uspešno uporablja za pridobivanje ogljikovih nanoelektrode za nevrotiator zvoka, posebne nasvete za mikroskopijo atomske sile, foton kristale v vidnem območju in superportni mehanski metamateriali.
Piroliza izboljša tudi ločljivost metode DLL, saj je struktura, ki je izpostavljena pirolizi, pokazala pomembno krčenje v primerjavi s prvotno velikostjo. Vendar krčenje piroliziranih struktur poslabša problem adhezijske strukture na substrat, ki nastane že v stopnji DLL. Te težave so pomembni praktični pomen, vendar doslej ni bilo celovitih raziskav o teh vprašanjih. Medtem je pravilna ocena zmanjšanja velikosti elementov in na splošno celovito oceno vpliva pirolize na strukturo DF nujno potrebna, če je naloga pridobivanja MIC predelave z visoko natančnostjo.
Vrta vrstica: IP-DIP (A) objektiv (A) na pirolizo in (b) po pirolizi pri 450 stopinjah C. Srednjemu razponu: Ormocomp (C) leče za pirolizo in po pirolizi v (d) 450 stopinj C in (e) 690 stopinj c. Spodnji obseg: Lens SZ2080 (F) za pirolizo in (f) po pirolizi pri 690 stopinjah C / © www.sapublish.org
Znanstveniki nanofotonskih sektorjev centra Quantum TECHNOLOGIES MSU so nastavili nalogo, da izvaja primerjalno študijo vpliva pirolize na trdne predmete v velikosti desetine mikrometrov, natisnjene z uporabo DLL tehnologije iz treh komercialno dostopnih fotoresistov: popolnoma ekološki IP -Dip in organsko-anorganska Ormocomp in SZ2080. Za temperature žarjenja 450 in 690 stopinj Celzija v atmosferi argona so bile ocenjene spremembe v velikosti, kemični sestavek in adheziji na substrat silicijeve plošče.
Pri delu, objavljenem v optični materiali Express Journal, so znanstveniki CCC potrdili, da se krčenje strukture določi z vrsto fotorezista, pa tudi temperatura pirolize, atmosfere in geometrije. Ob upoštevanju obnašanja določenega fotorezina po naknadni obdelavi s pirolizo, je mogoče doseči optimalne rezultate, v celoti ustrezajo specifičnim nalogam, in ustvariti obrabo, odporne in zanesljive mikro- in nanosti poljubne oblike in skoraj vseh destinacij.
Primerjava je pokazala, da višja temperatura vodi do močnejšega krčenja. Strukture iz IP-DIP po žarjenju se pretvorijo v stekleni ogljik, anorganske snovi iz Ormocomp in SZ2080 Photoresists pa se spreminjajo v steklu z žarjenjem. Strukture iz IP-DIP kažejo tudi največje krčenje izbranih fotoresistov. Tako se lahko DLL z naknadno pirolizo pirolize IP-DIP uporablja za ustvarjanje prevodnih steklenih ogljikovih struktur.
Ormocomp je uporaben za ustvarjanje naročenih nizov optičnih elementov, ki so lahko povpraševanje po rentgenskih virih. Po drugi strani pa so strukture fotorezista SZ2080 med pirolizo pogosto izključene iz substrata, ki je primerna za izdelavo posameznih struktur, ki jih je treba nato premakniti v drugo sredo. Dobljeni podatki se lahko dodatno uporabljajo z uporabo tehnologije pirolize kot standardno metodo post-procesnih konstrukcij, ki jih ustvari DLL tehnologijo, in bo služila kot aktivni razvoj te vrste naknadne obdelave, znanstveniki Opomba.
Vir: Naked Science