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纳米压印制作云纹光栅

朱建国  谢惠民  戴福隆  
【摘要】:转移或直接刻蚀在被测物体表面的光栅作为物体表面变形信息的载体,在光测力学领域中是几何云纹法、云纹干涉法和电镜云纹法中进行物体表面变形测量的基本元件。传统的光栅制作方法(如机械刻划法、全息光刻法)存在许多不足之处,如机械刻划法不仅费时、制作成本高,而且所得到的光栅频率比较低,质量也不尽如人意;全息光刻法的不足之处是所需光学元件较多,光路复杂,对非专业人员而言,实施起来不但相当困难,而且效率仍然很低。近年来,纳米压印是通过压模的方法实现纳米结构批量复制的。其核心工艺步骤是压印模板的制备、热压印胶的选择、压模、脱模、反应离子刻蚀和镀膜。结合聚合物流动机理,改变纳米压印时温度、压力和时间等参数制作了光栅,并采用扫描电镜、原子力显微镜和云纹干涉法等表征手段观察和评价了光栅的质量。结果表明,采用纳米压印制作光栅的技术具有高分辨、高效率和低成本的优点,并展望了纳米压印技术的应用前景。

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