激光代替光刻可降低超表面生产成本

俄罗斯国立研究型大学莫斯科电子技术学院科研人员,使用激光脉冲代替光刻开发出了一种为信息显示设备创建元件的新技术。这将加速降低下一代显示器和各种光学系统超表面的生产成本。研究结果发表在新一期《应用表面科学》上。 超表面是带有周期性图案的结构,可用于控制电磁波和光波。在此基础上,可使用介电材料、金属材料以及相变材料。而相变材料能改变相态,从而改变取决于外部辐射的特性。 在由相变材料GST(锗—锑—碲系统的化合物)制成的超表面的基础上,研究人员开发了能借助光波显示信息的新型紧凑型设备。其中包括超薄显示器、增强现实和虚拟现实耳机以及全息投影仪。然而,对薄膜表面进行纳米结构化以将其转变为多功能表面的过程,迄今仍使用劳动密集型且成本高昂的光刻技术进行。首先要在模板(掩模)上创建必要的超表面图像,然后以选定的分辨率将其转移到物体上。 为了降低薄膜结构形成的成本并加快这一过程,莫斯科电子技术学院联合其他科研机构使用激光脉冲代替光刻。研......阅读全文

新型相变材料实现高速低功耗相变存储

  最新一期《科学》杂志发表了中国科学家在相变存储领域的重大突破:中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠团队研发出一种全新高速低功耗相变材料——钪锑碲合金(ScSbTe),用其制成的相变存储单元实现了700皮秒内(0.7纳秒)的高速可逆擦写操作,操作能耗比现有国际量产锗锑碲合金(GeSbTe)降低了

激光脉冲沉积(PLD)简介

  脉冲激光沉积 (Pulsed laser deposition),就是将激光聚焦于靶材上一个较小的面积,利用激光的高能量密度将部分靶材料蒸发甚至电离,使其能够脱离靶材而向基底运动,进而在基底上沉积,从而形成薄膜的一种方式。 在众多的薄膜制备方法中,脉冲激光沉积技术的应用最为广泛,可用来制备金属、

激光脉冲沉积(PLD)的优点

  1. 易获得期望化学计量比的多组分薄膜,即具有良好的保成分性;  2. 沉积速率高,试验周期短,衬底温度要求低,制备的薄膜均匀;  3. 工艺参数任意调节,对靶材的种类没有限制;  4. 发展潜力巨大,具有极大的兼容性;  5. 便于清洁处理,可以制备多种薄膜材料。

激光脉冲沉积(PLD)的机制

  PLD的系统设备简单,相反,它的原理却是非常复杂的物理现象。它涉及高能量脉冲辐射冲击固体靶时,激光与物质之间的所有物理相互作用,亦包括等离子羽状物的形成,其后已熔化的物质通过等离子羽状物到达已加热的基片表面的转移,及最后的膜生成过程。所以,PLD一般可以分为以下四个阶段:  1. 激光辐射与靶的

激光脉冲的工作方式介绍

连续激光激光泵浦源持续提供能量,长时间地产生激光输出,从而得到连续激光。连续激光的输出功率一般都比较低,适合于要求激光连续工作(如激光通信、激光手术等)的场合。脉冲激光脉冲工作方式是指每间隔一定时间才工作一次的方式。脉冲激光器具有较大输出功率,适合于激光打标、切割、测距等。常见的脉冲激光器:固体激光

脉冲式和相位式激光测距

激光测距设备对反射性物体类如地表,建筑物或者是树木等,进行斜距测量的过程中使用的测距方式无非是相位式或者是脉冲式。脉冲式又称TOF式或者是脉冲回波式,相位式又称相位比对式或者是相位偏移式。脉冲式大多应用于测量数十数百米的距离测量当中,主要应用于机载平台的激光雷达设备,从数百米到数公里不等的距离上,脉

我国学者揭示相变材料新阶段

  清华大学物理系于浦研究组及其中外合作者,首次在单一材料中实现了双离子的电场可控结构相变,并揭示了基于三态相变过程中光、电和磁学特性调控的器件应用。相关成果近日在线发表于《自然》。该刊同期发表的题为《凝聚态物理:功能材料的转瞬之间》的评述文章对此做出高度评价。  电场控制离子导致的结构相变在物理及

新型相变材料突破存储速度极限数据

  模拟显示了在600皮秒内的晶核扩展,新相变材料迅速实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换。  图片来自《科学》杂志官网  据《科学》杂志官网14日报道,中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员饶峰和同事研发出一种全新的相变材料——钪锑碲合金,可在不到1纳秒内实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换

我所提出时空相变材料的概念

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230301_6687090.html  近日,我所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903组)史全研究员团队基于热能长期存储与可控释放的理念,提出了时空相变材料(Spatiotemporal P

韩国利用二维新材料开发出宽带超短脉冲激光技术

  韩国科学技术研究院发布消息称,该院联合美国德雷赛尔大学首次在激光领域对二维Mxene材料进行深入研究,共同研发出宽带和飞秒的超短脉冲激光技术。该研究成果发表在国际学术杂志《先进材料》(Advanced Materials)上。  二维Mxene材料是由与钛相同的重金属原子和碳原子构成的薄板状的纳

膨胀石墨相变储热材料的应用介绍

  相变储热材料的导热性能不好,换热性能差,影响其储能和释能效率。同时复合相变材料中多孔介质的孔隙率较小,内含相变材料少,导致其储能量低,这些缺点都限制了该材料的应用和发展。膨胀石墨丰富的孔隙结构、高导热性能,可以很好的弥补这些缺陷。  张正国等直接将膨胀石墨吸附石蜡,制备出了粉末状的石蜡/膨胀石墨

激光脉冲沉积(PLD)的历史背景

  早于1916年,爱因斯坦(Albert Einstein)已提出受激发射作用的假设。可是,首次以红宝石棒为产生激光媒介的激光器,却要到1960年,才由梅曼(Theodore H. Maiman)在休斯实验研究所建造出来。总共相隔了44年。使用激光来熔化物料的历史,要追溯到1962年,布里奇(Br

激光脉冲沉积(PLD)的发展前景

  由脉冲激光沉积技术的原理、特点可知,它是一种极具发展潜力的薄膜制备技术。随着辅助设备和工艺的进一步优化,将在半导体薄膜、超晶格、超导、生物涂层等功能薄膜的制备方面发挥重要的作用;并能加快薄膜生长机理的研究和提高薄膜的应用水平,加速材料科学和凝聚态物理学的研究进程。同时也为新型薄膜的制备提供了一种

利用超快激光脉冲改变金属颜色

为汽车刷油漆可不是一件轻松的活儿,然而一项新的激光技术可能使这种为金属着色的工作产生革命性的变化。从珠宝、家用器皿到军事伪装,甚至望远镜的光学滤波器,这项技术具有广泛的应用空间。它同时会减少对环境不友好的油漆和其他涂料的使用量。 激光的一个不可思议的本领便是能够改变物质的光学特征。强烈的激光束能够在

光激发VO2超快电子相变和结构相变的动力学解耦取得进展

  二氧化钒(VO2)是一种典型的强关联材料。在温度约为340K时,VO2会经历从绝缘性单斜相(M1-VO2)到金属性金红石相(R-VO2)的一级相变过程。强关联材料中电荷、晶格、轨道和自旋等自由度强烈地耦合在一起,这使得VO2绝缘体-金属相变存在多种相变机制。超快激光脉冲通过激发固体材料的价电子可

单脉冲激光器的功能介绍

中文名称单脉冲激光器英文名称single pulse laser定  义激光脉冲输出的间隔相对较长且无规律的脉冲激光器。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)

染料激光器的脉冲产生方式介绍

激光器可以在连续或脉冲模式工作。当光脉冲的速率小于激光器的空腔寿命时,称作脉冲激光器。一些工作介质不能承受连续的泵浦,所以只能以脉冲方式工作。当激光器以脉冲方式工作时,会在瞬间释放巨大能量,使金属材料局部蒸发,从而完成打孔,切割等工作。如果采用连续工作方式,由于热传导,使得加工难以进行。脉冲产生方式

超短激光脉冲在加工心脏支架的应用

自1986年问世以来,支架改变了冠心病的治疗方式。到1999年,基于支架的手术占所有经皮冠状动脉介入术(PCI) 的84%。激光切割几乎从一开始就用于冠状动脉支架的制造。 采用纳秒脉冲红外(IR)激光器进行激光切割,可以很容易地满足早期不锈钢支架大件加工的精度要求。但是,纳秒激光烧蚀的热特性导致切割

超短激光脉冲能瞬间点玻成“金”

  奥地利维也纳技术大学与日本筑波大学研究人员通过计算机模拟证明,只需用激光照一下,不到一秒钟石英玻璃就会具有金属的性质。研究人员指出,利用这种效应来制造逻辑开关,会让现有微电子设备的速度大大提高。相关论文发表在8月18日《物理评论快报》上。   此前德国科学家曾做过一项实验。当用激光照射石英玻璃

激光代替光刻可降低超表面生产成本

  俄罗斯国立研究型大学莫斯科电子技术学院科研人员,使用激光脉冲代替光刻开发出了一种为信息显示设备创建元件的新技术。这将加速降低下一代显示器和各种光学系统超表面的生产成本。研究结果发表在新一期《应用表面科学》上。  超表面是带有周期性图案的结构,可用于控制电磁波和光波。在此基础上,可使用介电材料、金

大连化物所研发出柔性相变储能材料膜

  近日,中国科学院大连化学物理研究所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903)研究员史全团队,与催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)研究员吴忠帅团队合作,通过简单易行的合成策略,开发出一种柔性相变储能材料膜,并将其与柔性石墨烯膜相结合应用于可穿戴热管理器件。该相变

自调温相变保温材料简介及优点分析

  自调温相变节能材料,近年来在外墙保温施工中得到推广应用。此材料与传统的保温板材料相比,具有良好的粘结性、隔声、A级阻燃及环保性,并降低住户用能成本,减少能源浪费,达到建筑节能,具有可观的社会和经济效益。适用于工业与民用建筑与各类建筑的外墙外保温(涂料或贴装等饰面),外墙内保温、屋面等需要 隔

单脉冲激光器的定义和功能

中文名称单脉冲激光器英文名称single pulse laser定  义激光脉冲输出的间隔相对较长且无规律的脉冲激光器。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)

脉冲激光器的功能和种类介绍

激光器从运行上分为连续激光器和脉冲激光器。脉冲激光器是指单个激光脉冲宽度小于0.25秒、每间隔一定时间才工作一次的激光器,它具有较大输出功率,适合于激光打标、切割、测距等。常见的脉冲激光器有固体激光器中的钇铝石榴石(YAG)激光器、红宝石激光器、钕玻璃激光器等,还有氮分子激光器、准分子激光器等。调Q

脉冲激光器的原理和常用类型

激光器从运行上分为连续激光器和脉冲激光器。脉冲激光器是指单个激光脉冲宽度小于0.25秒、每间隔一定时间才工作一次的激光器,它具有较大输出功率,适合于激光打标、切割、测距等。常见的脉冲激光器有固体激光器中的钇铝石榴石(YAG)激光器、红宝石激光器、钕玻璃激光器等,还有氮分子激光器、准分子激光器等。调Q

极紫外激光的可靠光源?少周期飞秒驱动源激光脉冲产生

  少周期飞秒驱动源是产生极紫外波段孤立阿秒脉冲的重要条件,采用常规方案需要经过光谱展宽与脉冲压缩两个过程,不仅效率低,而且压缩元件对大能量脉冲的承受能力也极为有限。近年来人们利用光谱展宽过程中的非线性效应实现色散补偿,即自压缩效应,为这一问题的解决提供了新的思路,不仅简化了脉冲压缩过程,也有利于大

光电所结合相变材料与超表面实现可调波前调控

  中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室近期在《先进科学》上发表封面学术论文,该研究结合相变材料与超表面实现了可调的光子自旋轨道相互作用,解决了目前基于超表面的平面光子器件功能固定不具备可调谐特性的难题,为未来动态可重构光子器件的实现提供了可行的方案。  超表面可以实现对光束波前的

光电所结合相变材料与超表面实现可调波前调控

  中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室近期在《先进科学》上发表封面学术论文,该研究结合相变材料与超表面实现了可调的光子自旋轨道相互作用,解决了目前基于超表面的平面光子器件功能固定不具备可调谐特性的难题,为未来动态可重构光子器件的实现提供了可行的方案。  超表面可以实现对光束波前的

德奥科学家创造史上最短暂激光脉冲

  德国马克斯-玻恩非线性光学与短脉冲光谱学研究所5月10日发表公报说,该机构科学家与奥地利同行共同创造了出现时间仅为12阿秒的激光脉冲,打破了最短暂激光脉冲的世界纪录。  阿秒是微观世界的时间单位,相当于10的负18次方秒。如果将100阿秒与1秒相比,相当于拿1分钟与整个宇宙的寿命140

科学家首次利用硫系薄膜实现灰度光刻

  中科院上海光机所高密度光存储实验室魏劲松研究小组在一项最新研究中,首次利用硫系薄膜实现高分辨率的灰度图形光刻。相关研究成果已作为专栏文章全文发表于《自然—光子学》杂志。  该项研究首次发现,利用激光直写在硫系薄膜形成表面浮雕结构,通过精确控制激光脉冲能量可以得到不同高度和尺寸的浮雕结构,不同高度