平原-雷利不稳定性增强的电水力学喷射打印用于微/纳米光学设备阵列的直接写作

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 光学工程是指光学工程.

背景情况:

• 微/纳米级球形盖结构的可扩展制造对于光学设备,电子设备,生物设备和传感器至关重要.
• 目前的制造方法在材料兼容性和直径控制方面存在局限性,这阻碍了统一,高质量的结构生产.

研究的目的:

• 为微/纳米光学设备提供一种新的,可扩展和精确可控的制造方法.
• 克服材料兼容性和设备尺寸范围的现有限制.

主要方法:

• 电水力学喷射打印与高原-雷利不稳定性 (PRI-EHDP) 的整合.
• 使用可调节的PRI将直接写的结构转换为自组装的纳米尺寸设备.
• 适用于具有不同粘度和不同基板的各种材料.

主要成果:

• 展示了微/纳米光学设备的通用,可扩展和精确可控制的制造工艺.
• 成功制造了一系列使用紫外线可固化树脂的口哨画廊模式共振器.
• 在温度 (0.142 nm/°C) 和磁场 (8.63 pm/mT) 检测方面取得了高灵敏度.

结论:

• PRI-EHDP方法从根本上打破了制造设备尺寸的限制,使得全直径的频谱成为可能.
• 该技术适用于大型光学设备制造的各种功能材料和基板.
• 制造出来的共振器显示出敏感的环境和磁场监测的潜力.