湖北Nanoscribe雙光子聚合無(wú)掩光刻

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-07-07

雙光子聚合是物質(zhì)在發(fā)生雙光子吸收后所引發(fā)的光聚合過(guò)程。雙光子吸收是指物質(zhì)的一個(gè)分子同時(shí)吸收兩個(gè)光子的過(guò)程,只能在強(qiáng)激光作用下發(fā)生,是一種強(qiáng)激光下光與物質(zhì)相互作用的現(xiàn)象,屬于三階非線性效應(yīng)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(qiáng)激光的焦點(diǎn)處,光路上其他地方的激光強(qiáng)度不足以產(chǎn)生雙光子吸收,而由于所用光波長(zhǎng)較長(zhǎng),能量較低,相應(yīng)的單光子過(guò)程不能發(fā)生,因此,雙光子過(guò)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(guò)程對(duì)材料穿透性好、空間選擇性高的特點(diǎn),在三維微加工、高密度光儲(chǔ)存及生物醫(yī)療領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景,近年來(lái)已成為全球高新技術(shù)領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。Nanoscribe中國(guó)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(shù)及其應(yīng)用前景。湖北Nanoscribe雙光子聚合無(wú)掩光刻

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Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無(wú)掩模光刻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多功能性配合打印材料的多方面選擇性,可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)械元件的制作,例如用光敏聚合物,納米顆粒復(fù)合物,或水凝膠打印的遠(yuǎn)程操控可移動(dòng)微型機(jī)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(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。雙光子灰度光刻技術(shù)可以一步實(shí)現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級(jí)衍射光學(xué)元件(DOE),并且滿足DOE納米結(jié)構(gòu)表面的橫向和縱向分辨率達(dá)到亞微米量級(jí)。由于需要多次光刻,刻蝕和對(duì)準(zhǔn)工藝,衍射光學(xué)元件(DOE)的傳統(tǒng)制造耗時(shí)長(zhǎng)且成本高。湖北Nanoscribe雙光子聚合無(wú)掩光刻雙光子聚合到底是什么技術(shù)?有什么特點(diǎn)?運(yùn)用在哪些領(lǐng)域?

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Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無(wú)掩模光刻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多功能性配合打印材料的多方面選擇性,可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)械元件的制作,例如用光敏聚合物,納米顆粒復(fù)合物,或水凝膠打印的遠(yuǎn)程操控可移動(dòng)微型機(jī)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(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。雙光子灰度光刻技術(shù)可以一步實(shí)現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級(jí)衍射光學(xué)元件(DOE),并且滿足DOE納米結(jié)構(gòu)表面的橫向和縱向分辨率達(dá)到亞微米量級(jí)。由于需要多次光刻,刻蝕和對(duì)準(zhǔn)工藝,衍射光學(xué)元件(DOE)的傳統(tǒng)制造耗時(shí)長(zhǎng)且成本高。而利用增材制造即可簡(jiǎn)單一步實(shí)現(xiàn)多級(jí)衍射光學(xué)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(shí)上,雙光子聚合加工是在2001年開始真正應(yīng)用在微納制造領(lǐng)域的,其先驅(qū)者是東京大阪大學(xué)的Kawata教授以及孫洪波教授。當(dāng)時(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在nature上發(fā)表的一篇工作,也就是傳說(shuō)中的納米牛引起了極大的轟動(dòng):《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,這篇文獻(xiàn)中還進(jìn)行了另外一個(gè)更厲害的工作,這兩位教授做出了當(dāng)時(shí)世界上特別小的彈簧振子,其加工分辨率達(dá)到了120nm,超越了衍射極限,同時(shí)還沒有使用諸如近場(chǎng)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(zhì)。想要了解更多雙光子聚合納米3D打印的信息,請(qǐng)咨詢Nanoscribe中國(guó)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(shí)現(xiàn)通過(guò)簡(jiǎn)單工作流程進(jìn)行高精度和高設(shè)計(jì)自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺(tái)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(shí)現(xiàn)高精度增材制造,以達(dá)到高水平的生產(chǎn)力和打印質(zhì)量??偠灾?,工業(yè)級(jí)QuantumX打印系統(tǒng)系列提供了從納米到中觀尺寸結(jié)構(gòu)的非常先進(jìn)的微制造工藝,適用于晶圓級(jí)批量加工。高速3D微納加工系統(tǒng)QuantumXshape可實(shí)現(xiàn)出色形狀精度和高精度制作。這種高質(zhì)量的打印效果是結(jié)合了特別先進(jìn)的振鏡系統(tǒng)和智能電子系統(tǒng)控制單元的結(jié)果,同時(shí)還離不開工業(yè)級(jí)飛秒脈沖激光器以及平穩(wěn)堅(jiān)固的花崗巖操作平臺(tái)。QuantumXshape具有先進(jìn)的激光焦點(diǎn)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(diào)制速率動(dòng)態(tài)調(diào)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

Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技(上海)有限公司為您講解雙光子聚合技術(shù)的特點(diǎn)和用途。湖北Nanoscribe雙光子聚合無(wú)掩光刻

Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)所具有的高設(shè)計(jì)自由度,可以在各種預(yù)先構(gòu)圖的基板上實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)和混合折射衍射光學(xué)器件等3D微納加工制作。結(jié)合Nanoscribe公司的高精度定位系統(tǒng),可以按設(shè)計(jì)需要精確地集成復(fù)雜的微納結(jié)構(gòu)。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(biāo)準(zhǔn)材料。所打印的亞微米級(jí)別分辨率器件具有特別高的形狀精度,屬于目前市場(chǎng)上易于操作的“負(fù)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(wú)掩光刻