نانو ليزر نظام الكتابة المباشرةهذا الاختراع هو نوع واحد من التكنولوجيا الدقيقة نانو بالقطع عالية الدقة ، والتي تستخدم أساسا على سطح المواد أو فيلم ميكرومتر نانومتر الحجم أو نمط هيكل العملية . ويمكن عموما فهم مبدأ عملها من خلال الخطوات التالية :
1 - توليد أشعة الليزر
الجزء الأساسي من نانو ليزر نظام الكتابة المباشرة هو مصدر ضوء الليزر ، وعادة ما تكون قصيرة أو قصيرة جدا ليزر ( على سبيل المثال ، ليزر الفيمتو ثانية ) . بعد تركيز الليزر من خلال النظام البصري ، بقعة صغيرة جدا يمكن أن تنتج على سطح المواد المستهدفة .
شعاع الليزر التركيز
النظام سوف تركز أشعة الليزر على سطح المواد باستخدام العناصر البصرية مثل العدسات ، وعادة ما تركز على مجالات ميكرون أو حتى نانومتر الحجم . هذه العملية أمر بالغ الأهمية ، لأن حجم شعاع الليزر يحدد دقة بالقطع .
3 - الاستجابة البصرية للمواد
عندما الليزر يتفاعل مع سطح المواد المستهدفة ، سطح المواد تمتص طاقة الليزر ، مما يؤدي إلى زيادة حادة في درجة الحرارة . اعتمادا على المواد ، طاقة الليزر يسبب ردود فعل مختلفة :
- بالنسبة للمواد المعدنية ، يمكن أن يسبب الليزر ذوبان السطح ، وبالتالي تشكيل أنماط دقيقة دقيقة .
- بالنسبة للمواد البوليمرية ، يمكن أن يبدأ الليزر التفاعلات الكيميائية أو التحلل ، وتشكيل المجهرية المطلوبة .
4 - المسح والكتابة
شعاع الليزر يتم مسحها من نقطة إلى نقطة على سطح المواد من خلال دقة نظام المسح الضوئي على طول مسار محدد سلفا . من خلال التحكم في قوة الليزر ، سرعة المسح الضوئي ، نبض التردد ، أنماط الكتابة مع أشكال مختلفة وعمق يمكن أن تتحقق . تعديل هذه المعايير أمر بالغ الأهمية من أجل السيطرة على دقة وفعالية الآلات .
5 . عالية الدقة لتحديد المواقع
نانو ليزر نظام الكتابة المباشرة عادة ما تكون مجهزة عالية الدقة نظام تحديد المواقع ، مثل استخدام مجهر مسح بالإلكترون ( SEM ) أو مجهر القوة الذرية ( فؤاد ) معدات التصوير في الوقت الحقيقي وردود الفعل . هذا يضمن أن أنماط مكتوبة بواسطة الليزر تبقى متسقة مع تصميم الرسومات ، حتى في الوقت الحقيقي تصحيح وتعديل يمكن القيام بها .
إزالة المواد ( النقش )
الليزر يمكن أن تستخدم ليس فقط في تدفئة و رد فعل المواد ، ولكن أيضا في إزالة المواد . عن طريق الليزر الطاقة المناسبة ، يمكن أن تتبخر المواد المحلية أو الاجتثاث ، وتشكيل نمط غرامة جدا أو المسام هيكل .
مجال التطبيق
- تصنيع النانو : تصنيع مكونات الالكترونيات الدقيقة وأجهزة الاستشعار وأجهزة التحكم في التدفق الجزئي وهلم جرا .
-- الطب الحيوي : تصنيع أجهزة الاستشعار عالية الدقة البيولوجية وزراعة الخلايا السقالات وهلم جرا .
- علم المواد : يستخدم لدراسة خصائص وسلوك المواد النانوية .
مع دقة عالية ومرونة ، نانومتر ليزر الكتابة المباشرة أصبحت واحدة من أهم التقنيات في مجال تصنيع النانو الصغيرة . . . . . . .