用于三维纳米制造的多光子激发深紫外光刻
应用物理
2019-11-12 v1 光学
摘要
深紫外(DUV)波长区域中的光-物质相互作用在许多材料中呈现出多种光学效应,如发光、光异构化与聚合。尽管存在丰富的光化学行为以及因短波长带来的高空间分辨率,但长期缺乏兼容 DUV 的光学元件与器件,阻碍了 DUV 光作为常规实验室工具在显微与光刻中的应用。在此,我们提出利用可见激光的双光子激发来实现分子的聚合,其激发能量等效于 DUV 光。使用可见光标准光学元件,甲基丙烯酸酯低聚物在 400 nm 飞秒脉冲下发生聚合,无需添加任何光引发剂与增感剂。通过三维扫描激光焦点,制备了一系列精细三维结构,最小可分辨线间距特征为 80 nm。我们发现由双光子吸收诱导的 DUV 聚合效率出奇地高,所需激光强度仅约为 100 kW/cm^2。结合包括有机与无机材料结构在内的多种成功演示,我们的直接纳米三维打印方法将成为三维纳米制造中的有力工具。
引用
@article{arxiv.1911.03526,
title = {Multiphoton-excited DUV photolithography for 3D nanofabrication},
author = {Atsushi Taguchi and Atsushi Nakayama and Ryosuke Oketani and Satoshi Kawata and Katsumasa Fujita},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03526},
year = {2019}
}