气泡笔光刻技术

目前的光刻技术主要是利用光子、电子或离子引起的物理或化学反应实现微纳图形的制备。对于利用现有的可应用于功能器件的胶体粒子来制备图形研究尚少。美国德克萨斯大学的Linhan Lin等开发了一种称之为气泡笔光刻的三维功能结构的加工技术。该技术通过将胶体粒子的水溶液滴在等离激元衬底上（金颗粒衬底）后利用激光辐照产生微气泡，在马兰尼对流、表面张力、气压及衬底粘附力等综合作用下，胶体粒子被捕捉并固定在衬底上形成所设计的图形。由于等离激元增强的光热效应，气泡的大小可以通过激光功率的调控来实现，从而控制制备图形的尺寸及形貌等特征。该项工作发表在Nano Lett. 16（2016） 701−708上。

相关链接：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.5b03460

 

图1：气泡笔光刻（Bubble-pen Lithography）技术实验装置及工作原理。

 

图2：利用不同的激光能量及颗粒直径制备的聚苯乙烯颗粒的多维图形。

 

图3：二维MoS2材料上制备的聚苯乙烯颗粒（上）以及CdSe/ZnS量子点图形（下）。