作者单位
摘要
1 流体动力基础件与机电系统全国重点实验室,浙江大学机械工程学院,浙江 杭州 310027
2 极端光学技术与仪器全国重点实验室,浙江大学光电科学与工程学院,浙江 杭州 310027
3 萨本栋微米纳米科学技术研究院,厦门大学机电工程系,福建 厦门 361102
柔性微纳传感器的新兴发展对先进制造技术提出了更高要求。其中,激光融合制造充分集成激光增材、等材、减材加工形式,凭借高精度、非接触、机理丰富、灵活可控、高效环保、多材料兼容等特点突破了传统制造在多任务、多线程、多功能复合加工中的局限,通过激光与物质相互作用实现跨尺度“控形”与“控性”,为各类柔性微纳传感器的结构-材料-功能一体化制造开辟了新途径。本文首先分析激光增材、等材与减材制造的技术特点与典型目标材料,展示激光融合制造的技术优势,接着针对近年来激光融合制造在柔性物理、化学、电生理与多模态微纳传感器中的典型应用展开讨论,最后对该技术面临的挑战以及未来发展趋势进行了总结与展望,通过多学科交叉互融,开辟柔性微纳传感器制造新路径,拓展激光制造技术的应用场景。
激光融合制造 激光-物质相互作用 微纳制造 柔性电子 柔性微纳传感器 
中国激光
2024, 51(4): 0402403
作者单位
摘要
1 中南大学物理与电子学院纳米光子学与器件湖南省重点实验室,湖南 长沙 410083
2 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室,湖南 长沙 410083
海水淡化技术在解决水资源短缺的问题上起着重要的作用,其中太阳能海水技术的研究#更是备受关注。激光微纳制造技术作为一种先进、便捷的加工方法,近年来在制备海水淡化材料领域取得了一定的研究成果。本文以太阳能海水淡化技术以及激光加工技术作为研究背景,根据研究材料的多样性,从材料的构成本质出发,将近年来关于激光微纳制造海水淡化材料的研究分为碳基类、金属基类和复合基类材料三个部分来进行阐述,最后结合当前研究,阐明该方向面临的挑战并对其前景进行展望。

激光 微纳制造 太阳能 海水淡化 laser micro and nano-fabrication solar desalination 
光电工程
2022, 49(1): 210313
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司 第54 研究所,河北 石家庄 050081
针对国际上太赫兹器件技术进展予以概括和分析,提炼出共振隧穿二极管、单向载流子传输光电二极管2 种可行的小型化器件方案。在材料生长和器件结构方面分析了太赫兹波的产生原理和难点,在系统应用方面解释了短距离高速通信的实用案例。目前,采用共振隧穿二极管已实现2.5 Gbps 速率的300 GHz 无线通信演示实验,采用单向载流子传输光电二极管在该频点下实现了12.5 Gbps 的无线通信实验。
太赫兹 共振隧穿二极管 单向载流子传输光电二极管 微纳加工 terahertz resonant tunneling diode uni-travelling carrier photodiode micro and nano fabrication 
太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(3): 357
作者单位
摘要
1 西安电子科技大学 微电子学院,西安 710064
2 西安工业大学 光电工程学院,西安 710032
利用离子束溅射诱导实验方法,在单晶Si(100)基底上辅助沉积银膜,研究了低能Ar+离子束30°入射时,不同离子束能量和束流密度以及基底温度对Ag纳米结构的影响.结果表明:在较低基底温度下(32 ~100℃)辅助沉积银膜,膜层表面会呈现排列紧密、晶粒尺寸一致的金字塔状纳米结构.当温度升高时(32~200℃),纳米微结构横向尺寸λc迅速增加,而粗糙度先减小(32~100℃)后迅速增大(100~200℃); 当离子束能量1 400 eV、束流密度15~45 μA/cm2时,在相同温度下,随着离子束束流密度的增大,纳米晶粒横向尺寸基本不变,粗糙度略有增加;当离子束流密度为15 μA/cm2、能量1 000~1 800 eV时,在相同温度下,随着离子束能量的增加,银纳米结构尺寸增加,而表面粗糙度先增加,然后缓慢减小.自组织纳米结构的转变是溅射粗糙化和表面驰豫机制相互作用的结果.
微纳米制造技术 低能离子束刻蚀 自组装纳米结构 离子束辅助 银金字塔微结构 Micro and nano-fabrication technology Low energy ion beam erosion Self-organized nanostructure Ion beam assisted deposition Ag pyramid microstructure 
光子学报
2014, 43(1): 0116003
作者单位
摘要
西安交通大学 电子与信息工程学院,陕西 西安 710049
飞秒激光微加工作为一种新型微纳制造技术,在复杂三维构型制作方面具有其独特的优势,但激光加工效率问题严重制约了飞秒激光微加工技术走向实际工程应用,提出一种飞秒激光湿法刻蚀微纳制造方法,以提高飞秒激光微加工的效率为突破口,通过调控激光与物质相互作用获得材料的目标靶向改性,进而结合化学湿法刻蚀实现硬质材料上的高效和高精度三维微加工,采用这一方法制作出的微透镜尺寸为80 μm,球冠高67 μm,表面粗糙度小于10 nm。利用这种方法,实现了不同结构与特性的高质量微透镜阵列的超精密制备,在石英内部也实现了螺旋微通道的复杂三维结构,螺旋通道直径为20 μm,长径比超过100。
飞秒激光 微纳制造 湿法刻蚀 微透镜 微通道 femtosecond laser micro- and nano- fabrication wet etch microlens microchannel 
应用光学
2014, 35(1): 150
作者单位
摘要
西安电子科技大学微电子学院, 陕西 西安 710064
使用微波回旋共振离子源,研究了低能Ar+束在不同入射角度下对旋转单晶硅(100)表面的刻蚀效果及其光学性能。结果表明:样品旋转、离子束能量为1000 eV、束流密度为265 μA/cm2、刻蚀时间为60 min时,在不同入射角度下,刻蚀后的样品表面可形成均匀的自组装点状结构。入射角度为0°~25°时,随着角度增加,样品表面粗糙度增大,点状结构有序性更强,光学透射率提高;继续增加入射角度,样品表面粗糙度及点状结构尺寸开始减小,光学透射率降低;增加入射角度到45°时,自组装点状结构消失,粗糙度和平均光学透射率达到最小值分别为0.83 nm和55.05%;进一步增加入射角度,样品表面再次出现自组织装点状结构,表面粗糙度急剧增大,入射角度在65°时,平均光学透射率达到极大值64.59%;此后,随着离子束入射角度的增加,表面粗糙度缓慢减小,光学透射率降低。自组织结构变化是溅射粗糙化和表面弛豫机制相互作用的结果。
表面光学 微纳米制造技术 自组织纳米结构 低能离子束刻蚀 表面形貌 光学透射率 
光学学报
2013, 33(9): 0922003

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