近日,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院楊立軍教授、丁燁副教授團(tuán)隊(duì)和材料科學(xué)與工程學(xué)院李洋教授團(tuán)隊(duì)提出了一種在空氣中利用遠(yuǎn)場飛秒激光刻蝕技術(shù)在二維鐵電材料上直寫超分辨納米溝槽陣列結(jié)構(gòu)的新方法。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communication)上。該研究突破了納米結(jié)構(gòu)激光制備的分辨率瓶頸,對創(chuàng)新功能架構(gòu)構(gòu)建、電子器件集成及納米光子學(xué)發(fā)展具有重要意義。
傳統(tǒng)的聚焦離子束刻蝕、電子束光刻結(jié)合離子刻蝕等方法普遍存在成本高、工藝復(fù)雜、低效率、高損傷等局限,針對相關(guān)技術(shù)難題,團(tuán)隊(duì)提出了一種在空氣中利用遠(yuǎn)場飛秒激光刻蝕技術(shù)在多層鈮氧碘材料上制備超分辨納米溝槽陣列結(jié)構(gòu)的方法,揭示了納米溝槽陣列結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制源于飛秒激光誘導(dǎo)的表面等離激元周期場與納米溝槽局域近場增強(qiáng)效應(yīng)的耦合作用,實(shí)現(xiàn)了納米溝槽間距、密度與取向的精確調(diào)控,制備了基于納米溝槽陣列結(jié)構(gòu)的鈮氧碘氣體傳感器。該研究為二維材料功能器件的納米光刻技術(shù)發(fā)展提供了新思路。