本文關鍵詞：飛秒激光在半導體和聚合物材料上的超分辨納米加工研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：飛秒激光具有超高峰值功率和超短脈沖寬度。利用飛秒激光加工材料時熱效應小。因此,自從飛秒激光誕生以來,飛秒激光加工材料表現(xiàn)出了很好的應用前景,同時,引起了科學家的注意。本文主要包括：搭建了基于激光加工周期條紋結構的單納米凹槽結構實驗系統(tǒng),實現(xiàn)飛秒激光加工ZnO超分辨納米光柵結構和納米方塊結構。搭建了基于受激輻射耗盡方法的聚合物超分辨納米加工實驗系統(tǒng),實現(xiàn)了聚合物納米結構的超分辨加工。主要研究內容如下：(1)搭建了飛秒激光加工單凹槽納米結構實驗系統(tǒng)。我們利用數(shù)值孔徑為NA=1.2的水浸物鏡,通過精密控制激光功率和脈沖數(shù),在ZnO晶體表面制備了寬度約為30nm的單凹槽納米結構。我們還研究了納米凹槽結構形成與激光能量密度和加工速度的關系。利用壓電陶瓷移動樣品,我們制備出了周期為15onm、300nm和1000nm的納米光柵,并制備出了尺寸為150nm×150nm和150nm×250nm的方塊結構。(2)搭建了基于受激輻射耗盡方法的超分辨聚合物納米加工系統(tǒng)。我們使用波長為800nm飛秒激光作為聚合光,波長為532nm環(huán)形光作為阻聚合光,利用大小為100nm的金納米顆粒掃描激光焦點,通過利用兩個光電倍增管分別探測聚合光和阻聚合光的散射光,實現(xiàn)同時對兩束光焦點處光強分布的探測。我們利用電控鏡架實現(xiàn)了基片所在的平面和壓電陶瓷豎直移動平面相互平行。利用加工點陣方法實現(xiàn)了將焦點精確定位在蓋玻片和光刻膠的交界面。我們研究了聚合物納米線寬度隨阻聚合光功率的變化關系,實現(xiàn)了最小線寬為93nm的聚合物線。同時,研究了不同聚合光功率情況下聚合物納米線尺寸的變化關系。我們研究了聚合物納米點直徑隨阻聚合光功率的變化關系,實現(xiàn)了最小直徑為81nm的聚合物納米點。
【關鍵詞】：飛秒激光 表面周期納米結構 激光納米加工 超分辨 氧化鋅 受激輻射耗盡 聚合物
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O437
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 插圖和附表清單11-16
• 第一章 緒論16-41
• 1.1 引言16
• 1.2 飛秒激光的進展及應用16-19
• 1.3 飛秒激光加工技術19-21
• 1.4 飛秒激光加工發(fā)展及應用21-33
• 1.5 光學超分辨加工33-34
• 1.6 論文的主要內容34-35
• 參考文獻35-41
• 第二章 基于激光誘導表面周期結構實現(xiàn)飛秒激光超分辨加工ZnO納米結構41-62
• 2.1 引言41
• 2.2 實驗研究背景41-44
• 2.3 實驗裝置44-47
• 2.4 實驗結果47-57
• 2.5 本章總結57-58
• 參考文獻58-62
• 第三章 基于受激輻射方法實現(xiàn)聚合物超分辨加工62-93
• 3.1 引言62-63
• 3.2 實驗研究背景63-71
• 3.3 光刻膠71-73
• 3.4 實驗裝置73-83
• 3.5 實驗結果83-88
• 3.6 本章總結88-89
• 參考文獻89-93
• 第四章 總結與展望93-95
• 4.1 研究成果總結及創(chuàng)新點93
• 4.2 下一步開展的工作93-95
• 作者簡歷及在學期間發(fā)表的論文95-97
• 致謝9

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜雄偉,朱從善,武四新,干福熹;玻璃在飛秒激光作用下的新現(xiàn)象[J];世界科技研究與發(fā)展;2000年01期

2 邱建榮;飛秒激光誘導材料內部三維光功能微結構新進展[J];物理;2003年09期

3 趙全忠;邱建榮;姜雄偉;趙崇軍;朱從善;;多光束干涉飛秒激光轉寫周期微結構[J];激光與光電子學進展;2005年12期

4 蔣紅兵;孫泉;劉一;吳朝新;楊宏;龔旗煌;;石英玻璃中飛秒激光導致的等離子體物理參數(shù)的測量[J];激光與光電子學進展;2005年12期

5 姜本學,趙志偉,潘守夔,徐軍;飛秒激光與晶體和玻璃的相互作用[J];量子電子學報;2005年02期

6 孫曉慧;周常河;;飛秒激光加工微光學元件的研究[J];中國激光;2006年01期

7 蘇亞輝;郭銳;董磊;陳宇航;肖詩洲;黃文浩;;用有限元法計算飛秒激光雙光子成型點彈性模量[J];納米技術與精密工程;2006年02期

8 朱江峰;魏志義;;飛秒激光精密微納加工的研究進展[J];物理;2006年08期

9 倪曉昌;孫琦;王清月;巫殷忠;楊麗;賈威;柴路;;飛秒激光與金膜作用的脈沖累積效應(英文)[J];納米技術與精密工程;2007年02期

10 楊洗陳;汪剛;趙友博;王明偉;;飛秒激光制備陣列孔金屬微濾膜[J];中國激光;2007年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏志義;王兆華;田金榮;令維軍;賈玉磊;張軍;韓海年;王鵬;孫敬華;鄭加安;張杰;聶玉昕;;飛秒激光功能擴展及精確控制[A];第六屆全國光學前沿問題研討會論文摘要集[C];2003年

2 曾紹群;;飛秒激光的聲光掃描與神經活動觀測[A];2006年全國強場激光物理會議論文集[C];2006年

3 徐楠;吳成印;吳志峰;梁青青;楊宏;龔旗煌;;分子的飛秒激光取向操縱[A];2006年全國強場激光物理會議論文集[C];2006年

4 蔣紅兵;鐘鳳嬌;龔旗煌;;分子取向對飛秒激光傳輸?shù)挠绊慬A];第八屆全國光學前沿問題討論會論文集[C];2009年

5 魯欣;張U，

本文編號：331306