延安微纳加工平台

聚合物等温微纳米热压印技术同时适用于结晶型聚合物和非晶型聚合物，研究人员分别选用PP和PMMA作为两类聚合物的象征，对较优加工工艺及其内在成型机理展开探索。结果表明，对PMMA等非晶型聚合物而言，模具温度设定在Tg附近即可获得成型效果优异的微纳结构制品；在加工PP等结晶型聚合物时，模具温度则应设置在Tm以下40~60℃的温度区间内。利用聚合物等温微纳米热压印技术制得的微纳结构制品结构稳定，微纳结构一致性高且成型效率高。目前，聚合物等温微纳米压印方法的相关中心技术已申请国家发明专利和PCT国际专利。相信在全球范围内的微纳制造技术研发大潮中，聚合物等温微纳米热压印技术的出现会为研究人员提供新的灵感和动力。通过光刻技术制作出的微纳结构需进一步通过刻蚀或者镀膜，才可获得所需的结构或元件。延安微纳加工平台

2012年北京工业大学Duan等使用课题组自行研制的皮秒激光器对金属钼、钛和不锈钢进行了精密制孔研究，并利用旋切制孔方式对厚度为0.3mm的金属钼实现了孔径ϕ小于200μm的微孔加工，利用螺旋制孔方式在厚度为1mm不锈钢上实现了孔径为200μm的制孔效果。实验指出大口径微孔加工应采用旋切制孔方式，而加工较小口径时则更宜选用螺旋制孔方式。皮秒激光精密微孔加工过程中，对于厚度较小的材料(d<1μm)，由于激光与材料作用的时间较短，以采用高峰值功率、窄脉宽的激光为宜，而对于厚度在百微米甚至超过1mm的金属材料的微孔加工，除了要考虑激光峰值功率以及脉冲宽度外，选择合适的制孔方式是必要的。此外，根据材料结构的不同还应该选择是否采用偏振输出等因素。延安微纳加工平台提高微纳加工技术的加工能力和效率是未来微纳结构及器件研究的重点方向。

微纳制造的加工材料多种多样，相对金属材料与硅和玻璃等无机材料而言，聚合物基材廉价易得且具有更好的生物兼容性、电绝缘隔离性、热隔离性等性能。近年来，基于聚合物的微加工制造技术已成为微细加工中的又一研究热点。大量学者对基于聚合物的微加工技术如微注射成型技术、微铸造技术及微压印技术进行了深入的研究。由于聚合物材料提供了相当普遍的物理及化学性质，同时具有成本低及适用于大批量制造等众多优点，因而随着微纳米技术的不断发展，聚合物材料在光学、化学、生物及微机电领域中获得了越来越普遍的应用，不同微纳结构制品具有不同的性能与应用场合。

    激光微纳加工技术的实现方式：接触式并行激光加工技术是指利用微球体颗粒进行激光图案化。微球激光纳米加工的机理。微球激光纳米加工技术初源于对激光清洁领域的研究。研究发现，基底上的微小球形颗粒在脉冲激光照射后，基底上球形颗粒的中心位置能够产生亚波长尺寸的微/纳孔。对于金属颗粒而言，这是由于颗粒与基底之间的LSPR产生的强电磁场增强造成的；对于介质颗粒而言，由于其大半部分是透明的，可以将透明颗粒看成为微球透镜，入射光在微球形透镜的底面实现聚焦而引起的电磁场增强。这一过程可以实现入射光强度的60倍增强。通过对微球的直径，折射率，环境以及入射的激光强度进行设计，可以实现在基底上烧蚀出亚波长尺寸的微/纳孔。微球激光纳米加工的实现方式对于微球激光纳米加工技术，根据操纵微球颗粒排列方式的不同，可以分为两类：一是利用光镊技术操纵微球体颗粒以制造任意图案；二是利用自组装技术制造微球体阵列掩模。这种基于微球体的并行激光加工是纳米制造中一种比较经济的方法。 机械微加工是微纳制造中较方便，也较接近传统材料加工方式的微成型技术。

真空镀膜技术一般分为两大类，即物理的气相沉积技术和化学气相沉积技术。物理的气相沉积技术是指在真空条件下，利用各种物理方法，将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子，直接沉积到基体表面上的方法。制备硬质反应膜大多以物理的气相沉积方法制得，它利用某种物理过程，如物质的热蒸发，或受到离子轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程。物理的气相沉积技术具有膜/基结合力好、薄膜均匀致密、薄膜厚度可控性好、应用的靶材普遍、溅射范围宽、可沉积厚膜、可制取成分稳定的合金膜和重复性好等优点。同时，物理的气相沉积技术由于其工艺处理温度可控制在500℃以下。化学气相沉积技术是把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体，借助气相作用或基体表面上的化学反应，在基体上制出金属或化合物薄膜的方法，主要包括常压化学气相沉积、低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等离子化学气相沉积等。微纳加工中，材料湿法腐蚀是一个常用的工艺方法。延安微纳加工平台

微纳结构器件是系统重要的组成部分，其制造的质量、效率和成本直接影响着行业的发展。延安微纳加工平台

微纳制造技术是指尺度为毫米、微米和纳米量级的零件，以及由这些零件构成的部件或系统的设计、加工、组装、集成与应用技术。传统“宏”机械制造技术已不能满足这些“微”机械和“微”系统的高精度制造和装配加工要求，必须研究和应用微纳制造的技术与方法。微纳制造技术是微传感器、微执行器、微结构和功能微纳系统制造的基本手段和重要基础。不同的表面微纳结构可以呈现出相应的功能，随着科技的发展，不同功能的微纳结构及器件将会得到更多的应用。目前表面功能微纳结构及器件，诸如超材料、超表面等充满“神奇”力量的结构或器件，的发展仍受到微纳加工技术的限制。因此，研究功能微纳结构及器件需要从微纳结构的加工技术方面进行普遍深入的研究，提高微纳加工技术的加工能力和效率是未来微纳结构及器件研究的重点方向。延安微纳加工平台

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