汉诺威莱布尼茨大学的科学家们率先开发了一种新型制造技术——基于UV-LED的显微镜投影光刻。该技术有望彻底改变光学元件的制造方式,以更低的成本和易用性提供高分辨率。MPP 系统利用 UV-LED 光源的功率将光掩模的结构图案转录到光刻胶涂层的基板上。令人印象深刻的是,它可以创建特征尺寸小至 85 nm 的光学元件,可与多光子和电子束光刻等更昂贵和复杂的方法相媲美。
MPP技术通过结构图案的设计展开,这些图案最初印在透明箔上。然后,通过精心编排的光刻设置和随后的湿法蚀刻工艺,将这些图案转移到铬光掩模上。这种创新方法对于需要快速原型设计和经济制造的应用特别有益,使其成为创建微流体设备、生物传感器和其他生物医学研究或消费电子产品不可或缺的光学设备的福音。
在他们的研究过程中,科学家们能够使用热退火方法生成金刚石纳米锥结构。他们证明,纳米结构中氮空位中心发射器的提取效率取决于纳米锥/纳米柱的几何形状、发射器极化和轴深度。研究结果表明,纳米锥体和纳米柱分别在从具有s-和p-极化的发射极偶极子中提取方面占据上风。s极化的纳米锥中的发射极和p极化的纳米柱中的发射极在收集效率方面取得了最有希望的结果。
这些突破性的见解可能会对未来基于NV中心的微纳光学器件的设计和制造产生重大影响。这项研究为光刻领域增添了新的维度,已发布在受人尊敬的《光:先进制造》杂志上。MPP技术具有高分辨率、低成本和用户友好操作的特点,很可能会开启光学器件制造的下一个创新水平。