湖北Nanoscribe雙光子聚合無掩光刻

來源: 發(fā)布時間:2024-07-07

雙光子聚合是物質在發(fā)生雙光子吸收后所引發(fā)的光聚合過程。雙光子吸收是指物質的一個分子同時吸收兩個光子的過程,只能在強激光作用下發(fā)生,是一種強激光下光與物質相互作用的現(xiàn)象,屬于三階非線性效應的一種。雙光子吸收的發(fā)生主要在脈沖激光所產(chǎn)生的特別強激光的焦點處,光路上其他地方的激光強度不足以產(chǎn)生雙光子吸收,而由于所用光波長較長,能量較低,相應的單光子過程不能發(fā)生,因此,雙光子過程具有良好的空間選擇性。雙光子聚合利用了雙光子吸收過程對材料穿透性好、空間選擇性高的特點,在三維微加工、高密度光儲存及生物醫(yī)療領域有著巨大的應用前景,近年來已成為全球高新技術領域的一大研究熱點。Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司帶你了解雙光子聚合技術及其應用前景。湖北Nanoscribe雙光子聚合無掩光刻

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Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設計多功能性配合打印材料的多方面選擇性,可以實現(xiàn)微機械元件的制作,例如用光敏聚合物,納米顆粒復合物,或水凝膠打印的遠程操控可移動微型機器人,并可以選擇添加金屬涂層。此外,微納米器件也可以直接打印在不同的基材上,甚至可以直接打印于微機電系統(tǒng)(MEMS)。雙光子灰度光刻技術可以一步實現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級衍射光學元件(DOE),并且滿足DOE納米結構表面的橫向和縱向分辨率達到亞微米量級。由于需要多次光刻,刻蝕和對準工藝,衍射光學元件(DOE)的傳統(tǒng)制造耗時長且成本高。湖北Nanoscribe雙光子聚合無掩光刻雙光子聚合到底是什么技術?有什么特點?運用在哪些領域?

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Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設計多功能性配合打印材料的多方面選擇性,可以實現(xiàn)微機械元件的制作,例如用光敏聚合物,納米顆粒復合物,或水凝膠打印的遠程操控可移動微型機器人,并可以選擇添加金屬涂層。此外,微納米器件也可以直接打印在不同的基材上,甚至可以直接打印于微機電系統(tǒng)(MEMS)。雙光子灰度光刻技術可以一步實現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級衍射光學元件(DOE),并且滿足DOE納米結構表面的橫向和縱向分辨率達到亞微米量級。由于需要多次光刻,刻蝕和對準工藝,衍射光學元件(DOE)的傳統(tǒng)制造耗時長且成本高。而利用增材制造即可簡單一步實現(xiàn)多級衍射光學元件,可以直接作為原型使用,也可以作為批量生產(chǎn)母版工具。


事實上,雙光子聚合加工是在2001年開始真正應用在微納制造領域的,其先驅者是東京大阪大學的Kawata教授以及孫洪波教授。當時這個實驗室在nature上發(fā)表的一篇工作,也就是傳說中的納米牛引起了極大的轟動:《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,這篇文獻中還進行了另外一個更厲害的工作,這兩位教授做出了當時世界上特別小的彈簧振子,其加工分辨率達到了120nm,超越了衍射極限,同時還沒有使用諸如近場加工之類的不太通用的解決方案,而是單純的利用了材料的性質。想要了解更多雙光子聚合納米3D打印的信息,請咨詢Nanoscribe中國分公司-納糯三維。

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QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具,可實現(xiàn)通過簡單工作流程進行高精度和高設計自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX的同系列產(chǎn)品,QuantumXshape提升了3D微納加工能力,即完美平衡精度和速度以實現(xiàn)高精度增材制造,以達到高水平的生產(chǎn)力和打印質量??偠灾?,工業(yè)級QuantumX打印系統(tǒng)系列提供了從納米到中觀尺寸結構的非常先進的微制造工藝,適用于晶圓級批量加工。高速3D微納加工系統(tǒng)QuantumXshape可實現(xiàn)出色形狀精度和高精度制作。這種高質量的打印效果是結合了特別先進的振鏡系統(tǒng)和智能電子系統(tǒng)控制單元的結果,同時還離不開工業(yè)級飛秒脈沖激光器以及平穩(wěn)堅固的花崗巖操作平臺。QuantumXshape具有先進的激光焦點軌跡控制,可操控振鏡加速和減速至特別快的掃描速度,并以1MHz調制速率動態(tài)調整激光功率。你知道雙光子聚合、飛秒激光加工、雙光子顯微成像區(qū)別在哪里嗎?湖南納米雙光子聚合激光直寫

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Nanoscribe雙光子聚合技術所具有的高設計自由度,可以在各種預先構圖的基板上實現(xiàn)波導和混合折射衍射光學器件等3D微納加工制作。結合Nanoscribe公司的高精度定位系統(tǒng),可以按設計需要精確地集成復雜的微納結構。由Nanoscribe研發(fā)的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標準材料。所打印的亞微米級別分辨率器件具有特別高的形狀精度,屬于目前市場上易于操作的“負膠”。IP樹脂作為高效的打印材料,是Nanoscribe微納加工解決方案的基本組成部分之一。湖北Nanoscribe雙光子聚合無掩光刻