俄羅斯遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)和俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院自動(dòng)化過(guò)程控制研究所科研人員開(kāi)發(fā)出一種激光打印硅納米顆粒的技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于速度快、制造成本低，能夠用顆粒覆蓋大面積的區(qū)域。這將使虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)眼鏡和其他電子產(chǎn)品變得更小，制造成本更低。
硅納米顆粒是生產(chǎn)微型光電開(kāi)關(guān)、超薄計(jì)算機(jī)芯片、微生物傳感器和遮蔽涂層以及“超表面”的構(gòu)建基礎(chǔ)。借助激光印刷的硅“納米塊”可以控制入射到其上的光波的振幅、光譜和傳播方向等主要特性。由此，可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)光波的聚焦來(lái)獲得圖像，從而完全抑制光波在所需方向上的傳播。
通過(guò)激光在基板上印刷的硅納米顆粒陣列形成的“超表面”有著廣泛的應(yīng)用前景。這些領(lǐng)域包括光子計(jì)算機(jī)芯片、傳感器和大量基于光學(xué)元件的設(shè)備，如VR眼鏡等。建立在僅一層硅納米顆粒“超表面”上的電子元器件會(huì)更薄、更輕、更便宜。
俄遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)研究生、俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院自動(dòng)化過(guò)程控制研究所助理研究員謝爾蓋·休巴耶夫稱，利用激光打印可獲得厚度只有一個(gè)粒子的平面光學(xué)元件，例如微型透鏡或衍射光柵，而這些是用于太陽(yáng)鏡偏振透鏡、空氣質(zhì)量評(píng)估或者恒星研究中的主要元件。他說(shuō)，得益于先進(jìn)的技術(shù)，打印中硅半球可以快速廉價(jià)地覆蓋大面積的基板。此外，在表面上的每個(gè)點(diǎn)，可以通過(guò)主動(dòng)使用激光束的直徑和被動(dòng)使用原始硅膜的厚度兩種方式控制納米粒子的大小和性質(zhì)。
俄遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)太平洋量子中心高級(jí)研究員、俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院自動(dòng)化過(guò)程控制研究所高級(jí)研究員亞歷山大·庫(kù)奇米扎克說(shuō)，硅是一種廉價(jià)材料，具有最佳的折射率和光學(xué)損耗比，以及對(duì)環(huán)境條件的化學(xué)穩(wěn)定性，是可見(jiàn)光區(qū)工作的納米光子學(xué)構(gòu)件的理想材料，包括可穿戴設(shè)備和VR裝備的光學(xué)元件。他指出，尋求從硅獲得納米結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)高效且靈活的技術(shù)是一種全球研究趨勢(shì)，其背后是納米光子學(xué)發(fā)展的新前景，硅超表面的激光印刷是此項(xiàng)技術(shù)之一。(記者 董映璧)
關(guān)鍵詞： 俄羅斯 激光打印 硅納米顆粒技術(shù)
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