飛秒激光直寫微納加工研究.pdf

1、飛秒激光可以與樹脂、半導(dǎo)體、玻璃、金屬等多種材料相互作用。飛秒激光直寫技術(shù)結(jié)合了飛秒激光的非線性效應(yīng)和材料的閾值效應(yīng)，可以實現(xiàn)突破衍射極限的微納加工。飛秒激光直寫技術(shù)不僅加工速度快、加工步驟簡單，還可以應(yīng)用于三維光子晶體等多種三維微納結(jié)構(gòu)的加工。
　　 本論文將飛秒激光直寫技術(shù)應(yīng)用于寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅和二維單原子層材料石墨烯進(jìn)行微納加工研究。使用摻鈦藍(lán)寶石激光器(800 nm，130 fs)、熒光倒置顯微鏡和三維壓電位移臺搭建了

2、飛秒激光直寫微納加工平臺，并使用LabVIEW開發(fā)了平臺應(yīng)用程序。
　　 利用搭建的平臺對碳化硅進(jìn)行微納加工。分析了激光平均功率和位移臺掃描速度等因素對碳化硅加工分辨率的影響。加工分辨率隨激光平均功率的減小和位移臺掃描速度的增大而提高。在碳化硅上實現(xiàn)了突破衍射極限的加工。獲得最細(xì)125 nm的刻蝕線，并制作了周期1μm、刻蝕線寬240 nm的光柵結(jié)構(gòu)。
　　 對化學(xué)氣相沉積生長的石墨烯進(jìn)行微納加工研究。分析了激光平均功率