金属微纳结构的激光直写研究

发布时间：2024-07-04 23:20

　　金属微纳结构在微纳电子器件、metamaterials、MEMS、SERS重要等方面具有重要应用,因此,金属微纳结构的加工制造技术是目前研究的热点。激光光镊微纳直写技术在高分辨金属微纳结构,特别是复杂三维金属直写方面具有应用潜力。为了进一步提高目前激光光镊微纳直写技术的加工分辨率,实现三维结构的激光光镊直写,我们在合成银纳米颗粒的基础上,以飞秒激光作为光源对激光光镊直写银微纳结构的影响因素及控制机制进行了研究,并对三维结构的直写进行了初步探索。首先,在银纳米颗粒合成及表征测试的基础上,利用800 nm飞秒激光光镊捕获水中分散的银纳米颗粒,对激光焦点高度、激光功率、扫描速度等对银微纳结构直写的影响进行研究;通过合理选择和调控激光参数实现了最小线宽为305 nm的银线的直写;并对银线的导电性能进行测试,所直写的银线电阻率为块体银的25倍左右,具备良好的导电性能。其次,通过改进实验平台,采用不同波长激光光镊直写银线,并结合理论计算对激光波长对银线直写影响进行系统的研究。在激光波长为700 nm时,利用激光光镊直写获得了最小线宽为286 nm的银线。最后,利用飞秒激光光镊直写加工了方形网格、菱...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.4a)微沟道电极内制备微纳银线扫描电镜（SEM）图片b)微纳银线的电流电压线性关系图c)微纳银线的原子力（AFM）图d)微纳银线的剖面图

高分辨率有帮助。正如之前提到的Duan等人通过引入生长还原阻滞剂来提辨率，为了避免对导电性的影响，如果能找到具有导电特性的有机包覆剂是一个好的选择。2.3.2导电性问题为了解决以往研究中激光直写制备金属微纳结构导电性和形貌可控的，我们采用基于银氨络合离子和柠檬酸钠溶液的前驱....

图1.1(a)H.Sun等制备T型栅[8]；(b)Y.Son制备OFET电极的SEM图[9]

加工技术的发展，构成微纳电子器件的主要特征尺寸已经达到纳米量级，并不断向前推进。高电子迁移率晶体管(HEMT)在星际通信以及军事方面有着重要应用。对其而言，T型栅是决定性能的关键部件，图1.1(a)为2010年H.Sun等报道的通过电子束曝光技术在AlInGa/GaN上制....

图1.2在三维的蛋白质腔室中直写铂的微纳结构，催化产生的气体实现小球输运过程[10]

1.2.2MEMSMEMS是Micro-Electro-MechanicalSystems的首字母缩写，是随着微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发展起来的。目前MEMS结构与器件已经被应用到汽车、电子、通信、医疗等方面。2012年，美国哈佛大学的L.D.....

图1.3H.Kim等制备的开口谐振环结构的：(a)-(c)SEM图；(d)-(e)透射光谱[19]

.Kim等制备的开口谐振环结构的：(a)-(c)SEM图；(d)-(e)透射等微纳结构具有很好的拉曼信号增强能力，所以它们在RS）方面具有重要的应用。吉林大学的B.B.Xu等人[8]还原直写集成了银的纳米结构衬底[如图1.4(a)和(b)左.4(a)为在银衬底的....

本文编号：4000682