Ang dalawang-photonic laser lithograph (DL) ay isa sa mga pangunahing direksyon sa pag-unlad ng mga additive technology na ginagamit upang lumikha ng polimer micro- at nanoobjects. Ang unconditional plus nito ay ang kakayahang lumikha ng mga istruktura ng halos anumang tatlong-dimensional na pagsasaayos, na maaaring magamit kapag lumilikha ng mga kristal na photon, waveguides, iba't ibang mga aparatong mekanikal, pati na rin sa mga aparato sa pagproseso at imbakan.
Gayunpaman, sa kabila ng mahusay na mga pagkakataon na ibinigay ng teknolohiyang ito, naglalaman ito ng malaking limitasyon. Ang pagpili ng mga materyales kapag gumagamit ng DLL ay limitado sa pamamagitan ng photoresists - polymeric photosensitive materyales. Dahil sa transparency ng polymers sa nakikitang hanay, ang kakulangan ng elektrikal na kondaktibiti, pangkaraniwang mga katangian ng mekanikal, pati na rin ang mababang init at radiation katatagan, ang praktikal na paggamit ng mga istruktura na nilikha gamit ang DLL ay nananatiling limitado. Posible upang pagtagumpayan ang ilan sa mga umiiral na paghihigpit gamit ang post-processing ng DF-structures.
Ang isa sa mga promising na pamamaraan ng post-processing ay tinatawag na pyrolysis, na sabay na nagbibigay ng parehong pagtaas sa resolusyon at ang pagpapakilala ng bagong pag-andar. Sa partikular, ang mga materyales na pyrolycred ay nagpakita ng mataas na thermal at radiation katatagan kasama ang mas mataas na lakas ng makina. Ang DLL na sinusundan ng pyrolysis ay matagumpay na ginagamit upang makakuha ng carbon nanoelectrodes para sa neurotiator sounding, mga espesyal na tip para sa atomic-force microscopy, photon crystals sa nakikitang hanay at superproof mechanical metamaterials.
Pinapabuti din ng Pyrolysis ang resolusyon ng paraan ng DLL, dahil ang istraktura na nakalantad sa pyrolysis, ay nagpakita ng isang makabuluhang pag-urong kumpara sa orihinal na laki. Ngunit ang pag-urong ng pyrolyzed na mga istraktura ay nagpapalala sa problema ng istraktura ng pagdirikit sa substrate na nagmumula sa yugto ng dll. Ang mga problemang ito ay mahalagang praktikal na kahalagahan, ngunit sa ngayon ay walang komprehensibong pananaliksik sa mga isyung ito. Samantala, ang tamang pagtatasa ng pagbawas sa sukat ng mga elemento at sa pangkalahatan ang komprehensibong pagtatasa ng epekto ng pyrolysis sa DF-istraktura ay ganap na kinakailangan kung mayroong isang gawain ng pagkuha ng mic processing na may mataas na katumpakan.
Nangungunang hilera: ip-dip (a) lens (a) sa pyrolysis at (b) pagkatapos pyrolysis sa 450 degrees C. gitnang hanay: ormocomp (c) lens sa pyrolysis at pagkatapos pyrolysis sa (d) 450 degrees c at (e) 690 degrees c. Mas mababang hanay: lens sz2080 (f) sa pyrolysis at (f) pagkatapos pyrolysis sa 690 degrees c / © www.osapublish.org
Ang mga siyentipiko ng nanofotonic sectors ng sentro ng mga teknolohiya ng quantum MSU ay nagtakda ng kanilang sarili ng gawain ng pagsasagawa ng isang comparative na pag-aaral ng impluwensiya ng pyrolysis sa mga solidong bagay sa laki ng dose-dosenang mga microreters, na naka-print gamit ang teknolohiya ng DLL mula sa tatlong komersyal na magagamit na photoresists: Ganap na organic na IP -Dip at organ-inorganic OrmoComp at SZ2080. Para sa mga temperatura ng annealing 450 at 690 degrees Celsius sa isang argon na kapaligiran, ang mga pagbabago sa laki, kemikal na komposisyon at pagdirikit sa substrate ng plato ng silikon ay tinatayang.
Sa gawaing inilathala sa Optical Material Express Journal, kinumpirma ng mga siyentipiko ng CCC na ang pag-urong ng istraktura ay natutukoy ng uri ng photoresist, pati na rin ang temperatura ng pyrolysis, kapaligiran at geometry structure. Sa pagsasaalang-alang sa pag-uugali ng isang partikular na photoresist pagkatapos ng post-processing na may pyrolysis, posible na makamit ang pinakamainam na resulta, ganap na naaayon sa mga partikular na gawain, at lumikha ng wear-resistant at maaasahang micro- at nanostructures ng arbitrary na hugis at halos anumang patutunguhan.
Ipinakita ng paghahambing na ang isang mas mataas na temperatura ay humahantong sa isang mas malakas na pag-urong. Ang mga istruktura mula sa IP-dip pagkatapos ng annealing ay binago sa carbon ng salamin, habang ang mga inorganikong sangkap ng OrmoComp at SZ2080 photoresists ay binago sa salamin na may pagsusubo. Ang mga istruktura mula sa IP-Dip ay nagpapakita rin ng pinakamalaking pag-urong mula sa mga napiling photoresist. Kaya, ang DLL na may kasunod na pyrolysis ng IP-dip pyrolysis ay maaaring magamit upang lumikha ng kondaktibo na istraktura ng carbon ng salamin.
Ang OrmoComp ay kapaki-pakinabang para sa paglikha ng mga naka-order na arrays ng optical elemento na maaaring humingi sa mga mapagkukunan ng X-ray. Sa pagliko, ang mga istruktura mula sa photoresist SZ2080 sa panahon ng pyrolysis ay madalas na naka-disconnect mula sa substrate, na maginhawa para sa paggawa ng solong mga istraktura, na kung saan ay kailangang ilipat sa isa pang Miyerkules. Ang nakuha na data ay maaaring higit pang ginagamit gamit ang teknolohiya ng PYROLOLISH bilang isang karaniwang paraan ng mga istraktura ng post-processing na nilikha ng teknolohiya ng DLL, at magsisilbing aktibong pag-unlad ng ganitong uri ng post-processing, ang mga siyentipiko ay note.
Pinagmulan: Naked Science.