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飞秒激光单体素加工连续渐变微纳针形结构研究(特邀) 被引量：1
1
作者 张琛 侯嘉庆 +5 位作者 蔺家琪 李凯 范连斌 张策 王凯歌 白晋涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期5-13,共9页
针对目前微纳针形结构加工中存在的精度、形貌、可控性等问题,基于飞秒激光双光子加工系统中的单个体素,通过引入一维倾角自动调控体素的空间位置,提出了一种简单高效的加工连续渐变微纳针形结构的方法。通过开展加工实验,成功地在光刻... 针对目前微纳针形结构加工中存在的精度、形貌、可控性等问题,基于飞秒激光双光子加工系统中的单个体素,通过引入一维倾角自动调控体素的空间位置,提出了一种简单高效的加工连续渐变微纳针形结构的方法。通过开展加工实验,成功地在光刻胶材料中加工出了一系列长度可控、形貌连续渐变的微纳针形结构。实验结果表明:基于本方法加工的微纳针形结构,其高度呈线性变化关系且针尖形貌渐变精度达到了纳米量级,结构横向线宽渐变连续且沿中轴线呈对称分布;针形结构顶端最小高度达到5 nm,横向最小线宽为195 nm。其在功能表面、微纳流控、生物传感等研究领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 飞秒激光 单体素 双光子聚合 连续渐变 微纳针形结构
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基于连续激光的纳米结构研制 被引量：2
2
作者 王凯歌 张琛 +6 位作者 王爽 赵伟 冯晓强 孙聃 李红福 范连斌 白晋涛 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期165-173,共9页
基于激光受激辐射损耗原理的远场光学超分辨成像技术,当圆形入射高斯激光经过涡旋相位板调制后,将转变为中心光强为零的圆环形光束,该形状的激光束与光敏聚合物作用,能够制备出具有一定功能的纳米结构。介绍了自主搭建的基于圆环连续激... 基于激光受激辐射损耗原理的远场光学超分辨成像技术,当圆形入射高斯激光经过涡旋相位板调制后,将转变为中心光强为零的圆环形光束,该形状的激光束与光敏聚合物作用,能够制备出具有一定功能的纳米结构。介绍了自主搭建的基于圆环连续激光光源的激光直写系统,以及利用该系统研制的复合纳米结构。当光源为532nm连续激光输出时,与正性光刻胶作用,得到直径<50nm的纳米柱复合结构,以及整齐均匀的纳米柱阵列结构;与负性光刻胶作用,得到直径<100nm的纳米通道,以及整齐均匀的中央有纳米通道的微米柱复合结构阵列。当光源为405nm连续光纤激光时,与正性光刻胶作用,也得到了直径小至153nm的纳米柱复合结构及其阵列。这些纳米结构的基本单元尺寸都突破了光学"阿贝衍射极限"的限制,具有实用潜力。 展开更多
关键词 光学衍射极限 连续激光直写技术 相位调制 纳米柱阵列 功能纳米复合结构
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基于聚合物低单光子吸收连续激光直写技术研制亚衍射极限纳米孔阵列（英文） 被引量：2
3
作者 范连斌 张琛 +5 位作者 李红福 王凯歌 冯晓强 赵伟 王伟超 白晋涛 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期75-81,共7页
基于单光子吸收激光直写技术,成功地制备了大面积阵列分布、一致性可控的纳米孔复合结构。通过一种涡旋相位板的调制,532 nm波段的连续激光在高数值孔径物镜的焦点处形成了一个圆环形光斑,作用于均匀的SU8光刻胶薄膜上,进而制备出形状... 基于单光子吸收激光直写技术,成功地制备了大面积阵列分布、一致性可控的纳米孔复合结构。通过一种涡旋相位板的调制,532 nm波段的连续激光在高数值孔径物镜的焦点处形成了一个圆环形光斑,作用于均匀的SU8光刻胶薄膜上,进而制备出形状与大小可控的、具有高深宽比、直径突破阿贝衍射极限的纳米孔结构。通过逐点扫描方法,最终制备出内径仅为入射波长约1/10的纳米孔阵列结构。此外,利用SEM技术研究了曝光光强和曝光时间对纳米孔尺寸和形貌的影响。 展开更多
关键词 纳米孔 激光直写 超低单光子吸收 环形光束
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