可用于集成光学组件的3D打印光子晶体

蓝海星智库  |   2020-05-21 20:06

来源：蓝海星智库


新加坡理工大学的研究人员用双光子光刻技术打印出具有类似木桩结构的光子晶体，形成结构图案。

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图 通过双光子光刻系统打印出具有类似木桩结构的光子晶体蝴蝶、变色龙等表现出的结构色是天然有机体利用光子晶体产生彩色图案的典型案例。目前3D打印技术的分辨率有限，难以制备帯隙在可见光范围内的三维光子晶体。研究人员采用了丙烯酸酯基光刻胶，通过双光子光刻系统打印出具有类似木桩结构的光子晶体，并于氩气环境中加热使聚合物分解，使光子晶体发生线性收缩。研究发现：加热后光子晶体的晶格常数降低了5倍，晶格常数为280 nm，超出了双光子聚合光刻系统的分辨率极限，且带隙在可见光范围内；用晶格常数不同的光子晶体构造出全彩色的埃菲尔铁塔模型，高度仅为39 μm，颜色像素在xy方向为1.45 μm，在z方向为2.63 μm。这种光子晶体3D打印技术有望广泛用于集成光学组件、三维光子集成电路、防伪安全标签、无染料结构色印刷等。

 （蓝海星）


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