微纳加工
表面纳米结构
若干激光方法能在金属、半导体、玻璃及其他材料表面做精确的微纳结构。
产品介绍
表面纳米结构包括什么
纳米技术与激光结合后潜力很大。若干激光方法能在金属、半导体甚至玻璃表面做纳米结构，用于传感、成像、太阳能与生物医学。包括但不限于激光诱导周期表面结构（LIPSS）、激光干涉光刻（LIL）和直接激光干涉图案化（DLIP）。
LIPSS
LIPSS（也称波纹或纳米波纹）是直接激光写入光栅状纳米结构的方法，来自入射/折射光与近表面散射或衍射光的干涉。可在空气中加工，简单稳健，并符合工业对成本、可靠性和产能的要求。周期从数十纳米到数微米，随材料与辐照条件实现不同表面功能化。
LIL 与 DLIP
LIL 与 DLIP 依靠入射光干涉：两束或多束在时空上叠加，周期可到亚波长。LIL 先把图案记在光敏介质再转移到目标材料；DLIP 则直接结构化材料，在强度峰值处熔化甚至烧蚀。超短脉冲固有大带宽会影响干涉图，因此 LIL/DLIP 常限于皮秒或更长脉宽。CARBIDE 与 PHAROS 可把脉宽调到 20 ps，这一点不再构成限制。
怎么选方法
LIL/DLIP 的周期由波长和干涉光束夹角控制，最小周期受衍射极限限制；若要亚 100 nm 特征，应选 LIPSS。调制深度方面，DLIP 可由脉冲能量和脉冲数独立控制；LIPSS 虽有类似关系，但更难控。DLIP 通常能在大面积上得到更大调制深度和更好规整性。
SERS 传感器制备
SERS 传感器制备。渐进激光扫描后 Ti-6Al-4V（TC4）表面的 SEM 图像。
纳米结构表面用在哪里
广泛用于传感，例如表面增强拉曼（SERS）：粗糙金属表面把吸附分析物的拉曼散射增强数个量级。黑硅等纳米结构材料用于光电探测器与太阳能电池，微米级硅尖锥捕获入射光，在可见与红外给出高吸收。LIPSS 等还可做疏水/亲水面、抗菌或促细胞表面。CARBIDE 与 PHAROS 广泛用于这些表面纳米结构方法。
