时间:2023-02-04 01:45作者:雅博体育
在微观纳米电子设备还包括光伏、显示器、传感器或者大型有机电子器件的研发和生产过程中,超快激光器(皮秒和飞秒)被普遍用作薄膜线条。 超快激光器的主要优点是其受限的热效应和较慢能量减弱,从而构建简单的多层结构超强薄膜的线条。 将要来临的纳米材料时代也将带给超快、高效微型化设备。
但是处置这些新型纳米材料,准确至单原子层,具备很大的技术艰难。下面就讲解了超快激光器图案化用作二维碳晶格即石墨烯的原子级应用于。 石墨烯与激光电离辐射 在过去十年,石墨烯早已引发了极大的震撼。由于其独有的性质,使其普遍被用作各种应用于,还包括光子、光电、传感器、化学反应以及能源存储等。
早已针对石墨烯技术开发了有所不同的处理工艺,但主要都是基于硅的微电子常规处置方法。激光加工刚刚开始被用作石墨烯设备的研发,但是早已表明出有了其极大的潜力。激光束可用作有所不同类型石墨烯的处置,还包括激光辅助石墨烯生长(LIG,碳化硅和聚酰亚胺)、有所不同衬底图案消融、甚至是化学改性(水解和功能化;如下图)。这些过程可用作有所不同光电、光子以及纳米机电系统(NEMS)设备的必要统合。
超快激光器可以通过单一步骤的激光平写出代替多步骤光刻;这样一来,可以防止通过湿法工艺在表面构成的任何杂质。 石墨烯图案消融 在厚度上只有一个或者少数几个原子单层时,石墨烯在较宽的电磁频谱窗口的光吸收性也比较较高。对单层漂浮石墨烯来讲,红外线的这种数值可以准确到2.3%。此外,衬底上的石墨烯可以根据衬底的性质和界面获取高达10倍的光吸收性。
在用于具备十分低的光子密度的超快激光器时,可以进一步提高光吸收性。这样一来就能获取更加精确高效的石墨烯消融(如下图)。
电子应用于往往必须石墨烯摆放在硅衬底热生长氧化硅上。在这种情况下,石墨烯的高效吸取特性需要构建硅或氧化硅可用石墨烯消融(如下图)。 由于石墨烯的原子级厚度,可以通过单次消融法增加处置时间。
进而构建1m或者更加小尺寸设备,此外还能通过激光诱导多光子加工法构建次波长分辨率。 石墨烯的光化学处置 材料表面的光化学处置众所周知,利用光电离辐射(一般来说是紫外光),通过内部热力学或者与周围环境(气体、蒸汽和液体等)的化学反应来转变材料的性能。激光加工过程应用于最广的光化学处置法是通过激光电离辐射多光子单体的增材生产工艺。这为聚合物和复合材料的3D化学加工获取了一个独有的流程。
这种方法某种程度限于于碳基石墨烯,可以通过反感的紫外光水解展开化学加工。 石墨烯的其他新的特性正在展开研究,可以通过利用激光加工在新的微电子平台对石墨烯统合获取可拓展的、较慢、可反复的无杂质技术。
本文来源:雅博体育-www.kmhykj.com