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全息光刻技术与平面光刻技术结合

2022-04-13

  全息光刻是制备周期性微纳结构的重要手段。多光束相干可形成光强在空间上呈周期性分布的干涉图案。利用多光束的干涉图案对光刻胶进行曝光,再对光刻胶进行显影处理,可获得对应的周期性结构(如光子晶体、微透镜阵列)。双光束相干可制备周期性条纹结构,三光束相干可制备具有对称结构的六边形阵列,而四光束相干可形成具有对称结构的矩形阵列。美国伊利诺伊大学香槟分校Braun等将全息光刻技术与平面光刻技术结合,制备了具有特殊微纳结构的三维多孔电极。

  ①在氧化铟锡(ITO)玻璃基底上涂覆负性光刻胶SU8,并采用四束相干光曝光写入图案信息,经显影后得到有序的多孔结构;

  ②将正性光刻胶AZ9260灌入多孔结构;

  ③进行平面光刻,构建电极结构;

  ④在多孔结构表面电镀金属镍;

  ⑤去除所有光刻胶,并刻蚀去除裸露的ITO;

  ⑥向多孔金属镍表面交替沉积镍-锡合金和二氧化锰,获得多孔电极。采用这种三维多孔电极可大幅提升电池的功率密度和能量密度。

  文章内容引用自专业教材,以便高分子科学工程、光学工程等领域的科技工作者作研究参考,未经本书原作者的许可,任何第三方不得复制或者转载本文内容。