雙光子光刻技術(shù)（TPL）是一種基于雙光子聚合的激光直寫(xiě)技術(shù)，這種技術(shù)能夠制造具有亞微米特征尺寸的任意復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。由于雙光子激光直寫(xiě)技術(shù)，是基于逐點(diǎn)串行寫(xiě)入的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)三維加工，因此加工速度慢、效率低，很難同時(shí)滿足高精度和高速度；在大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)雙光子激光直寫(xiě)技術(shù)的可擴(kuò)展性也是有限的。
飛秒激光投影式雙光子技術(shù)通過(guò)實(shí)現(xiàn)逐層并行化的加工方式，可以將加工速度提高一千倍。然而，大面積并行化加工的方式，也改變了雙光子聚合過(guò)程中的時(shí)間和長(zhǎng)度尺度。因此，建立并行投影雙光子的模型來(lái)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)飛秒投影雙光子加工期間的成像結(jié)果是具有挑戰(zhàn)性的。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，近期有文章做出了“一種飛秒投影雙光子光刻過(guò)程中光聚合的反應(yīng)-擴(kuò)散模型”的研究。提出了一種與飛秒投影雙光子相關(guān)的，在時(shí)間和長(zhǎng)度尺度上生成的一個(gè)聚合過(guò)程的有限元模型。該模型基于聚合過(guò)程中的反應(yīng)-擴(kuò)散機(jī)制，可以應(yīng)用這個(gè)模型來(lái)預(yù)測(cè)在各種條件下加工的納米線的幾何形狀，并將這些預(yù)測(cè)與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。研究表明，模型可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)到納米線的寬度。然而，長(zhǎng)寬比預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性會(huì)因光聚合物化學(xué)性質(zhì)的不確定值而受到阻礙。
盡管如此，其研究的結(jié)果表明，反應(yīng)-擴(kuò)散模型可以準(zhǔn)確地捕捉到可控參數(shù)對(duì)飛秒投影雙光子加工結(jié)果的影響，因此可以用于工藝控制和優(yōu)化。
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