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飞秒投影式双光子直写技术进展

发布时间:2022-04-13      点击次数:1313
双光子光刻技术(TPL)是一种基于双光子聚合的激光直写技术,这种技术能够制造具有亚微米特征尺寸的任意复杂的三维结构。由于双光子激光直写技术,是基于逐点串行写入的方式来实现三维加工,因此加工速度慢、效率低,很难同时满足高精度和高速度;在大规模的工业生产中,传统双光子激光直写技术的可扩展性也是有限的。
飞秒激光投影式双光子技术通过实现逐层并行化的加工方式,可以将加工速度提高一千倍。然而,大面积并行化加工的方式,也改变了双光子聚合过程中的时间和长度尺度。因此,建立并行投影双光子的模型来准确预测飞秒投影双光子加工期间的成像结果是具有挑战性的。
为了解决这个问题,近期有文章做出了“一种飞秒投影双光子光刻过程中光聚合的反应-扩散模型”的研究。提出了一种与飞秒投影双光子相关的,在时间和长度尺度上生成的一个聚合过程的有限元模型。该模型基于聚合过程中的反应-扩散机制,可以应用这个模型来预测在各种条件下加工的纳米线的几何形状,并将这些预测与经验数据进行比较。研究表明,模型可以准确地预测到纳米线的宽度。然而,长宽比预测的准确性会因光聚合物化学性质的不确定值而受到阻碍。
尽管如此,其研究的结果表明,反应-扩散模型可以准确地捕捉到可控参数对飞秒投影双光子加工结果的影响,因此可以用于工艺控制和优化。
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