研究目的
在不同激光波长、功率及进气条件下,通过激光诱导光化学蚀刻研究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的表面平滑化。
研究成果
研究表明,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜表面可通过激光辐照实现平滑化处理,其蚀刻特性强烈依赖于激光波长、功率密度及O2分子的存在。短波长激光(325 nm)产生更高的蚀刻速率,而长波长激光(532 nm)则无显著效果。真空条件下未观察到蚀刻现象,证实了O2分子对蚀刻过程的必要性。
研究不足
该研究仅限于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜和特定激光波长。能量上转换机制及有效蚀刻的激光波长上限尚未完全明确。
1:实验设计与方法选择:
研究通过在不同波长(325、405和532纳米)激光照射下,于氧气和真空环境中观察PMMA薄膜的刻蚀特性。
2:405和532纳米)激光照射下,于氧气和真空环境中观察PMMA薄膜的刻蚀特性。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:PMMA薄膜采用旋涂法制备于硅基底上,并通过纳米压印技术形成尖锐凸起以增强平滑效果。
3:实验设备与材料清单:
氦镉激光器(325纳米)、氮化铟镓激光器(405纳米)、二极管泵浦固体激光器(532纳米)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)。
4:实验流程与操作步骤:
PMMA样品在指定条件下照射3小时,通过AFM测量照射前后的线形轮廓。
5:数据分析方法:
根据AFM线形轮廓观测到的高度差计算刻蚀速率。
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获取完整内容-
He–Cd laser
325 nm
Used for irradiating PMMA films to observe etching characteristics.
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InGaN laser
405 nm
Used for irradiating PMMA films to observe etching characteristics.
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DPSS laser
532 nm
Used for irradiating PMMA films to observe etching characteristics.
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Atomic Force Microscopy
Used to measure the line profile of the nanopatterned structure before and after laser irradiation.
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Scanning Electron Microscope
Used to image the patterned PMMA film.
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