在光学纳米打印中,在少数光子辐射下进行两光子吸收
Zi-Xin Liang1, Yuan-Yuan Zhao2, Jing-Tao Chen1
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications, Institute of Photonics Technology, Jinan University, Guangzhou, China.
Nature communications
|February 28, 2025
概括
几光子辐射的两光子吸收 (TPA) 能够实现高分辨率的3D纳米打印. 这种新的方法显著提高了先进的纳米成像和制造应用的打印效率和分辨率.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 材料科学和纳米技术材料科学和纳米技术
背景情况:
- 两光子吸收 (TPA) 对于3D成像和纳米打印至关重要.
- 当前的TPA技术在激光扫描时面临效率和分辨率的限制.
研究的目的:
- 引入和建模为增强纳米石墨的少数光子辐射TPA.
- 在超低光子辐射下研究TPA的机制.
主要方法:
- 开发了一个基于波粒子二元性的时空模型.
- 使用数字光学投影纳米光刻法,在现场进行多次曝光.
- 采用来自单一 femtosecond 激光脉冲的超低光子辐射.
主要成果:
- 在517nm波长下,获得了26nm (1/20 λ) 的特征大小和0.41 λ的图案周期.
- 在打印效率方面表现出5个数量级的改进.
- 提供了对时间依赖的TPA机制的见解.
结论:
- 少数光子辐射的TPA提供了一条克服TPA效率-解决方案权衡的途径.
- 这种方法可以实现高精度的纳米打印,并为先进的纳米成像打开了道路.


