Механизм лазерного нанесения структур на стекло с разрешением в 1000 раз меньше диаметра человеческого волоса разработан в совместном исследовании ученых из МФТИ, ИХФ им. Семенова, МГУ и ИПХФ, сообщается в пресс-релизе МФТИ.
"Такой метод позволит создавать на поверхности стекла структуры с разрешением менее 100 нанометров", — говорится в пресс-релизе. Наногравировку, в частности, используют для создания сверхточных схем в микрофлюидике: по созданным в стекле или пластике каналам может течь рабочая жидкость, соединяя различные части схемы.
Технология, разработанная российскими учеными, выглядит следующим образом. Сначала поверхность стекла облучается фемтосекундным лазером, излучение которого фокусируется с помощью стеклянной микросферы и оптической ловушки в нужную точку стекла. В этих местах на его поверхности образуются широкие бугорки, которые после обработки стекла щелочным раствором уже превращаются в ямки с меньшими размерами и более четкими контурами. Разрешение или минимальный размер наносимой детали — это ключевой параметр любого метода гравировки. Чем оно выше, тем более сложные и точные структуры можно создавать, и тем интереснее эти структуры для технологии. Авторам работы удалось с помощью их подхода достичь хорошего разрешения — около 100 нанометров.
Минимальная ширина кратера, полученного с помощью фокусировки фемтосекундного лазерного излучения, была равна 70 нм, а для демонстрации возможностей метода на стекло была нанесена аббревиатура Института Химической Физики (ICP). Средняя ширина каждой буквы составляла 100 нм, глубина — 20 нм. Статья исследователей опубликована в журнале ACS Applied Materials& Interfaces.
Journal information