在薄膜上制造高排序周期结构的双脉冲五秒激光制造,使低成本的等离子应用成为可能
Fotis Fraggelakis1, Panagiotis Lingos1, George D Tsibidis1
1Institute of Electronic Structure and Laser (IESL), Foundation for Research and Technology (FORTH), N. Plastira 100, Vassilika Vouton, Heraklion, Crete 70013, Greece.
ACS nano
|June 16, 2025
概括
我们开发了一种低成本,大面积的制造方法,用于使用双倍秒激光脉冲的周期性等离子电池阵列. 这种技术可以创建高度有序的激光诱导周期性表面结构 (LIPSS),这对于生物传感应用至关重要.
科学领域:
- 塑制剂是一种塑制剂.
- 纳米制造的纳米制造
- 激光物理 激光物理
背景情况:
- 周期性等离子阵列对于生物感知至关重要,使表面晶格共振 (SLR) 成为可能.
- 传统的制造方法 (例如电子束光刻) 对于大面积的生产来说是昂贵而缓慢的.
- 现有的方法限制了等离子体阵列的广泛应用.
研究的目的:
- 为周期性等离子电池阵列提出和演示一个具有成本效益的,大面积的制造技术.
- 调查秒双脉冲激光结构在创造均和有序的表面结构中的作用.
- 为了探索潜在应用,制造结构的等离子特性.
主要方法:
- 在玻璃基板上制造薄金 (Au) 薄膜 (∼32 nm).
- 使用双倍的femtosecond脉冲 (∼170 fs) 激光照射进行表面结构.
- 采用理论研究来了解结构形成机制.
- 使用圆测量测量来描述等离子体的特性.
主要成果:
- 实现了基于Au的激光诱导周期性表面结构 (LIPSS) 的同质,高度排序的单步,大面积的制造.
- 确定了间脉冲延迟作为实现结构均性的关键参数.
- 观察到与衍射合SLR相关的超细共振,显示出有价值的等离子体特征.
- 证实LIPSS形成需要在双脉冲照射过程中特定的间脉延迟范围.
结论:
- 五秒双脉冲激光结构为制造功能性等离子体纳米结构提供了一种低成本,可扩展的方法.
- 开发的技术可以创建高度排序的LIPSS,具有高级生物传感的巨大潜力.
- 了解脉冲延迟的作用是控制和优化制造过程的关键.
