来自不来梅大学微型传感器、致动器和系统(IMSAS)研究所的科学家们发明了一种全新的微流道混合方式,使用Nanoscribe公司的3D打印系统,利用双光子聚合原理(2PP)结合光刻技术,将自由形式3D微流控混合元件集成到预制的晶圆级二维微流道中。该微型混合器可以处理高达100微升/分钟的高流速样品,适用于药物和纳米颗粒制造,快速化学反应、生物学测量和分析药物等各种不同应用。事实上,双光子聚合加工是在2001年开始真正应用在微纳制造领域的,其先驱者是东京大阪大学的Kawata教授以及孙洪波教授。当时这个实验室在nature上发表的一篇工作,也就是传说中的纳米牛引起了极大的轰动:《Finer features for functional microdevices:Micromachines can be created with higher resolution using two-photon absorption.》但是,这篇文献中还进行了另外一个更厉害的工作(毕竟科学家不是艺术家,不是做的好看就行了)。
双光子灰度光刻(2GL ®)系统Quantum X实现了2D和2.5D微纳结构的增材制造。北京2GL灰度光刻
Nanoscribe双光子聚合技术所具有的高设计自由度,可以在各种预先构图的基板上实现波导和混合折射衍射光学器件等3D微纳加工制作。结合Nanoscribe公司的高精度定位系统,可以按设计需要精确地集成复杂的微纳结构。由Nanoscribe研发的IP系列光刻胶是用于特别高分辨率微纳3D打印的标准材料。所打印的亚微米级别分辨率器件具有特别高的形状精度,属于目前市场上易于操作的“负胶”。IP树脂作为高效的打印材料,是Nanoscribe微纳加工解决方案的基本组成部分之一。我们提供针对优化不同光刻胶和应用领域的高级配套软件,从而简化3D打印工作流程并加快科研和工业领域的设计迭代周期,包括仿生表面,微光学元件,机械超材料和3D细胞支架等。湖北2PP灰度光刻微纳光刻了解更多关于灰度光刻技术各种应用,欢迎咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司。
微凹透镜阵列结构是光学器件中的一种常见组件,具有较强的聚焦和成像能力。以往制备此类结构的方法有热回流、灰度光刻、干法刻蚀和注射浇铸等。受加工手段的限制,传统的微透镜阵列往往是在1个平板衬底上加工出一系列相同尺寸的凹透镜结构,这样的1组微透镜阵列无法将1个平面物体聚焦至1个像平面上,会产生场曲。在商业生产中,为了消除场曲这种光学像差,只能在后续光路中引入场镜组来进行校正,从而增加了器件复杂度和成本。如果采用3D飞秒激光打印来加工微凹透镜阵列即可通过设计一系列具有渐变深度的微凹透镜单元直接消除场曲。
Nanoscribe称,QuantumX是世界上**基于双光子灰度光刻技术(two-photongrayscalelithography,2GL)的工业系统,目前该技术正在申请专利。2GL将灰度光刻技术与Nanoscribe的双光子聚合技术相结合,可生产折射和衍射微光学以及聚合物母版的原型。该系统配备三个用于实时过程控制的摄像头和一个树脂分配器。为了简化硬件配置之间的转换,物镜和样品夹持器识别会自动运行。多层衍射光学元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通过在扫描平面内调制激光功率来完成,从而减少多层微制造所需的打印时间。Nanoscribe表示,折射微光学也受益于2GL工艺的加工能力,可制作单个光学元件、填充因子高达100%的阵列,以及可以在直接和无掩模工艺中实现各种形状,如球面和非球面透镜。Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司为您解析双光子灰度光刻技术。
我们往往需要通过灰度光刻的方式来实现微透镜阵列结构,灰度光刻的就是利用灰度光刻掩膜版(掩膜接触式光刻)或者计算机控制激光束或者电子束剂量从而达到在某些区域完全曝透,而某些区域光刻胶部分曝光,从而在衬底上留下3D轮廓形态的光刻胶结构(如下图4所示,八边金字塔结构)。微透镜阵列也是类似,可以通过剂量分布的控制来控制其轮廓形态。需要注意,灰度光刻方法获得的微透镜阵列的表面粗糙度相比于热回流和喷墨法获得的透镜要大的多,约为Ra=100nm,前两者可以会的Ra=50nm的球面。微纳3D打印这种方法与灰度光刻有点类似,但是原理不同,我们常见的微纳3D打印技术是双光子聚合,利用该技术我们理论上可以获得任意想要的结构,不仅只是微透镜阵列结构(如下图5所示),该方法的优势是可以完全按照设计获得想要的结构,后续可以通过LIGA工艺获得金属模具,并通过纳米压印技术进行复制。Quantum X是全球头一台灰度光刻激光直写系统。2PP灰度光刻3D光刻
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作为欧盟光子计算项目PHOENICS(2020Horizont欧盟地平线科研项目)的成员,Nanoscribe携手德国明斯特大学,与全球光子计算领域的**一起,展开了为期四年的科研项目,以实现超高宽带的高能效千兆计算处理能力,用于新一代人工智能(AI)应用的计算平台。Nanoscribe将为光子封装技术开发新的硬件和软件解决方案。各种不同光子平台都有着不同类型的光子耦合接口,而这正是光子封装系统工业化的主要困难和挑战。双光子无掩模光刻系统QuantumX作为硬件载体框架,并计划建立一个先进的平台,成为下一代光子封装技术的行业榜样。北京2GL灰度光刻
纳糯三维科技(上海)有限公司是以提供PPGT2,Quantum X系列,双光子微纳激光直写系统,双光子微纳光刻系统内的多项综合服务,为消费者多方位提供PPGT2,Quantum X系列,双光子微纳激光直写系统,双光子微纳光刻系统,公司始建于2017-11-08,在全国各个地区建立了良好的商贸渠道和技术协作关系。公司承担并建设完成仪器仪表多项重点项目,取得了明显的社会和经济效益。纳糯三维将以精良的技术、优异的产品性能和完善的售后服务,满足国内外广大客户的需求。