南京大学科技信息分享 http://blog.sciencenet.cn/u/njuscience

博文

纳米压印及曲面压印技术研究取得新进展

已有 8374 次阅读 2009-9-17 15:09 |个人分类:未分类|系统分类:科研笔记

纳米压印技术是近十五年发展与成熟起来的一项高分辨率、高产量、低成本的全新纳米结构制造技术。除了可能在微电子、光电子产业中替代传统的光刻技术外,还可广泛地应用于制造微、纳器件,如微、纳机电系统、太阳能电池、生物芯片、微型化学反应器、微型化学分析仪和高灵敏度微型传感器等多项高科技领域,目前这一技术已经开始从实验室科学研究走向工业生产制造。最近,南京大学微结构国家实验室、材料科学与工程系陈延峰、葛海雄教授的研究组发展了—种纳米压印-软压印复合纳米微加工技术,实现了亚15纳米分辨率的无外压紫外光固化纳米压印,并且可在曲面与不规则非平面上加工高分辨率纳米结构。相关成果发表于美国化学会《纳米快报》(Nano Lett., 96, 20092306-2310),论文第一做作者李志炜是陈延峰教授的博士研究生。

 该研究组成员设计和制备了一种由弹性支撑层与刚性结构层组成的新型压印模板,把纳米压印刚性模板的高分辨率与软压印弹性模板的易弯曲性的优点有机结合。该模板完全由高分子材料构成,极大地降低了高分辨率压印模板的制备成本。模板的弹性支撑层采用了软压印模板常用的PDMS材料,使得无外加压力条件下模板与压印衬底可紧密贴合;刚性压印结构层由超薄的高度交联的紫外光固化材料构成,不仅提供良好的机械强度,压印出高分辨率的纳米结构,并且有效避免了模板在高度弯曲过程中形成破裂、裂纹等的缺陷。模板的双层界面之间通过高分子互穿网络结构达到弹性支撑层与刚性结构层的紧密键合。使用紫外光固化纳米压印工艺,无需外加压力成功复制亚15纳米分辨率的纳米结构。同时,课题组演示了在125微米直径通信光纤的圆柱形曲面加工200纳米周期光栅图案。该复合压印技术可以在实验室条件下,更加高效、低成本制备纳米结构,同时把纳米压印的应用范围从简单平面衬底拓展到高曲率曲面和复杂形貌的非平面。这一技术的研制成功,不仅使得实验室制备纳米结构更加便捷;通过对模板进一步完善并结合相应的压印设备,有可能实现可工业化、更低成本的纳米压印。而该技术的曲面纳米结构加工能力,在制造布拉格光纤光栅(fiber Bragg grating)、人工复眼/电子眼、折/衍混合光学元件(Hybrid Optics)、纳机电系统(NEMS)方面都大有用武之地。

https://blog.sciencenet.cn/blog-206320-256183.html

上一篇:Phy. Rev. Lett.刊载南京大学声学所程建春教授课题组工作
下一篇:南京大学深圳产业化基地大楼顺利封顶
收藏 IP: .*| 热度|

0

发表评论 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-9-27 06:14

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部