基于双光子聚合效应加工大深宽比纳米柱子和超构表面的研究

李岳隆; 谢周宇; 张大伟; 陶春先; 徐学科; 文静

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.011

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基于双光子聚合效应加工大深宽比纳米柱子和超构表面的研究

微纳光学 | 更新时间：2025-09-01

- 基于双光子聚合效应加工大深宽比纳米柱子和超构表面的研究
- Research on the fabrication of nanopillars with high aspect ratio and metasurfaces based on two-photon polymerization
- 光学技术 2024年50卷第3期页码：325-332
- 作者机构：
  
  1. 1:上海理工大学光电信息与计算机工程学院
  2. 2:恒迈光学机密机械(杭州)有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2018YFA0701800);国家自然科学基金(NSFC,62175153);上海理工大学专业学位研究生实践基地项目
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.011
  中图分类号： O439;TP391.73
- 纸质出版：2024
- 稿件说明：
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李岳隆, 谢周宇, 张大伟, 等. 基于双光子聚合效应加工大深宽比纳米柱子和超构表面的研究[J]. 光学技术, 2024,50(3):325-332.

Research on the fabrication of nanopillars with high aspect ratio and metasurfaces based on two-photon polymerization[J]. 2024, 50(3): 325-332.
李岳隆, 谢周宇, 张大伟, 等. 基于双光子聚合效应加工大深宽比纳米柱子和超构表面的研究[J]. 光学技术, 2024,50(3):325-332. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.011.

Research on the fabrication of nanopillars with high aspect ratio and metasurfaces based on two-photon polymerization[J]. 2024, 50(3): 325-332. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.011.

摘要

文章基于双光子聚合(TPP)效应，即双光子光刻(TPL)3D打印技术，实现了超衍射极限和高复杂结构的加工，实现了加工大深宽比的纳米柱子及由这些纳米柱子构成的超构表面。本文研究了不同TPP工艺参数对IP-Dip光刻胶微结构尺寸的影响，同时对这些参数进行了优化。文章的创新在以下两点：(1)分析了不同激光参数下纳米柱的尺寸变化，同时找出线宽最小对应的阈值参数来制备大深宽比的纳米结构。(2)对于加工步骤的优化，在显影步骤后加入了紫外灯固化和超临界二氧化碳干燥等步骤，以保证加工出的纳米结构不倒塌且具有良好的稳定性。文章使用以上改良技术，稳定的制备出具有最大深宽比接近15∶1、最小线宽214.80nm的矩形纳米柱，以及最大深宽比接近20∶1、最小直径145.44nm的圆形纳米柱，并且将制备出的大高宽比纳米柱应用在超构表面的加工中。

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Research on the fabrication of nanopillars with high aspect ratio and metasurfaces based on two-photon polymerization

DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.03.011

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