ポジティブトーン3Dマイクロファブリケーションに適用される2フォトン生成の効率的な光酸

科学分野:

• 有機化学 オーガニック・ケミストリー
• マテリアルサイエンス 材料科学
• フォトケミストリー フォトケミストリー

背景:

• フォト酸生成器 (PAG) は,フォトリトグラフィーとポリマー合成に不可欠です.
• 従来のPAGの活性化には,高強度の紫外線 (UV) がしばしば必要である.
• 低エネルギー近赤外線 (NIR) 光で活性化するPAGの開発は,高度なアプリケーションには望ましい.

研究 の 目的:

• 新しい2フォトンの活性化可能な光酸発生器を合成し,特徴づけること.
• 酸の生成とポリメリゼーションの開始における効率を評価する.
• 三次元 (3D) マイクロ構造の製造におけるその有用性を実証するため.

主な方法:

• スルフォニウムの部分を含むbis[(diarylamino) スチリル]ベンゼン核の合成.
• 2フォトンの吸収横断面 (デルタ) の測定.
• 酸生成 (phiH+) の量子収率の決定.
• NIRレーザー照射によるエポキシドポリメリゼーションの開始の実証.
• 化学的に増幅された抵抗を使用した3Dマイクロチャネル構造の製造.

主要な成果:

• 合成された光酸発生器は,大きな2フォトンの吸収横断 (デルタ=690 x 10−50) cm−4 s/フォトン) を表しています.
• 酸生成のための高量子収量を示しています (phiH+ = 0.5).
• エポキシドポリメリゼーションの開始は,従来の紫外線に敏感なイニシアターと比較して,かなり低いインシデントレーザー強度で起こります.
• 3Dマイクロチャネル構造の製造が成功しました.

結論:

• この新しい2フォトン活性化フォト酸生成器は,NIRレーザーによる酸生成に非常に効率的です.
• 低強度アクティベーション能力により,高度なフォトリトグラフィーと3Dマイクロファブリケーションに適しています.
• この材料は,高解像度のパターニングのための従来の光酸生成器に有望な代替品を提供します.